一种改性PP薄膜、其制作方法、以及该方法采用的配方与流程

本发明涉及薄膜技术领域，尤其涉及一种改性pp薄膜、制作该pp薄膜的方法、以及在该制作方法过程中所采用的配方。

背景技术：

本发明之技术方案涉及应用于建筑材料、家居装饰以及家具等领域的pp薄膜，在pp薄膜以及优化配方之后的pp薄膜广泛应用之前，相应的技术领域一直采用pvc薄膜，主要成份为聚氯乙烯，另有加入其他成分来增强其耐热性、韧性、延展性等，对于pvc薄膜，其表面最上层是油墨印刷，中间的主要成分是聚氯乙烯，最下层是背涂粘合剂。

实际上，pvc的本质属性是一种多用途膜，还能用于各类面板的表层包装、吸塑、复合等，根据不同的用途又被称为装饰膜、家具膜，例如可应用于建材、包装、医药等诸多行业。pvc膜的毒性是无法立即从应用之初便能轻易检测到的，一般用户使用，没有专业设备无法检测毒性，更多的是在实际应用之后来结合预期效果进行判别，当然，首当其冲的还是环保问题，由于pvc薄膜的本质无法达到环保效果，因而，无论pvc其它的性能多么优越，仅凭环保这一点便不符合国内外环保的应用需求。于是，pvc膜逐渐被pp薄膜所代替，市场对环保型的pp薄膜需求已经形成一种趋势，特别是在回收时环保可降解，燃烧时只释放水和二氧化碳，不产生任何有毒气体；除了能够实现环保性能之外，在应用领域方面，例如，一些家具、室内门、室内墙壁、地板、吊顶、酒店装修以及各种商业空间，适合用于平贴、包覆以及有条件的吸塑等，膜的背面也可以涂胶，能够与各种工件之间增强耐用性。

总之，随着pp薄膜的逐步应用，其自身的优越性能为其带来了更加广阔的前景，例如，防水防潮、无异味、不含铅铬等重金属、绿色环保、抗寒耐热、抗油易洁、肌理美观、绝缘阻电、可塑性强等性能优点，也可以根据为满足客户需求而进行个性化的定制生产。

尽管采用pp薄膜能够达到采用pvc薄膜无法比拟的预期效果，然而，本领域技术人员众所悉知，以往几年的pp薄膜技术的发展已经是过去，如今，无论是在制备方法还是在配方技术，目前已经面临的技术停滞的现状，如何通过具有突出的实质性特点的制作方法来开发以pp为改性材料的环保薄膜来替代pvc薄膜已经是势在必行，更是亟待解决的技术问题。然而，截止本发明技术方案之相关技术人员进行设计时，对于目前本领域技术人员所惯用的pp薄膜制作方法仍然无法令薄膜自身具备更多的实质性优点，例如，以往所采用的pp薄膜材料由于其不耐刮、不防火、韧性差、pp材料无极性且不容易与木板贴合等原因，无法满足市场使用要求。

本发明技术方案设计之根本目的在于，通过采用能够与pp膜材料的制作方式相适配且对pp薄膜材料进一步改性而产生积极效果的一系列制备步骤，从根本上提高传统pvc膜或以往pp薄膜材料的韧性、耐刮性能、以及使其防火可达到b1级，除了提升其自身的性能之外，更重要的是在保持相应环保标准的前提下，能够使改性后的pp薄膜材料与木板或其他板材实现更高的贴合匹配度且在贴合之后始终保持较高的贴合度，最终使pp薄膜材料较以往pvc薄膜的品质及物性要求实现质的飞跃。

本发明技术方案之研发人员在实施的同时，也是将每一个研发阶段所采取的中间方案进行性能测试之后，再将该中间方案逐步优化的，因此，研发的过程并非一气呵成，而是经历了不同的中间方案，最终才得到趋于最佳优化的技术方案，使pp薄膜材料实现质的飞跃。同时，不仅能够得到以最终制备方法为准的最佳优化技术方案，在采用一系列制备步骤所形成的进行改性之后的pp薄膜自身结构为满足不同使用需求还能够呈现出多样性，每一种pp薄膜结构亦能形成与总体构思相一致的具有针对性的技术方案，并且用于不同的产品需求，例如，主要以实现抗耐刮为主的pp薄膜产品结构、主要以实现卓越的防火性能为主的pp薄膜产品结构、以及主要以提升产品韧性为主的pp薄膜产品结构等，当然，这些都可以在主体pp薄膜结构提升相应性能之后来实现。

综上所述，本发明正是在现有公知技术的基础上，结合实际应用的测速，对同一技术领域内的材料制备方法、配方以及形成的产品结构提出进一步研发，首先，所提出的材料制备方法采用合理优化的配方，不但可使pp薄膜产品应用后相比以往能够展现出较佳的韧性、耐刮性能以及防火性能，还能通过相应的适配度使pp薄膜其应用的板材形成较高的贴合度；其次，所形成的产品结构是以制备之后的产品为根本进一步地结合不同应用需求来形成增强韧性、强化耐刮性能以及提升产品防火性能的产品结构。因而，所提出的技术方案完全能解决现有技术存在的问题，同时也有利于同一技术领域的众多技术问题的解决以及提高技术方案的可拓展性。

技术实现要素：

针对以上缺陷，本发明提供一种改性pp薄膜及其制作方法、采用的配方，其制作方法通过采用合理优化的配方，不但可使pp薄膜产品应用后相比以往能够展现出较佳的韧性、耐刮性能、防火性能以及与应用板材的贴合度，还能以制备之后的产品为根本进一步地结合不同应用需求来形成增强韧性、强化耐刮性能以及提升产品防火性能的产品结构，这些技术方案有利于解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种改性pp薄膜的制作方法，其采用造粒挤出机进行相应步骤的生产制作，包括以下步骤：

①按照以下重量份数的配料进行配制，包括：

pp聚丙烯30-40份；

无规共聚聚丙烯30-40份；

mpe茂金属10-20份；

防火剂2-10份；

增钢型成核剂0.3-2.0份；

pa66耐磨尼龙12.3-20份；

环保白矿油1-5份；

②以上各个配料倒入高速搅拌桶内，搅拌时控制高速搅拌机温度在90℃，使材料充分混合搅拌均匀，得到材料二；

③将材料二倒入造粒挤出机的入料口，造粒挤出机的温度控制在185-195℃之间，让材料二通过造粒挤出机充分的熟化、相容及分散，从而通过造粒挤出机把混合后的材料造粒成塑胶颗粒，即形成pp混合母粒，得到材料三；

④采用流延挤出机通过实施三层共挤流延膜的方式对材料三进行流延挤出操作，并且形成具有三层结构的薄膜，首先通过流延挤出机的a螺杆把造粒改性好的材料三再添加适量的防火剂流延挤出面层a，然后通过流延挤出机的b螺杆将材料流延挤出中层b，最后通过流延挤出机的c螺杆再添加适量的防火剂流延挤出底层c，a、b、c三螺杆各区的温度设定为一区温度185℃、二区温度190℃、三区温度195℃、四区温度210℃、五区温度220℃、六区温度230℃，充分胶化均匀，使材料充分胶化均匀，并且得到薄膜状态的材料，即材料四；

⑤采用流延模头进行流延操作，流延模头各个区温度全部设置为240℃，让材料四流延流畅达到发亮状态，得到流延后的材料五；

⑥采用抽真空工艺，得到纹路清晰的材料六；

⑦将材料六使用8-12℃的冰水冷却，得到完全冷却和定型的材料七；

⑧使用电晕机采用5.0-8.0kw的功率，在材料七表面做电晕极性处理，并且使材料七的表面达因值达到42达因以上，从而得到表面有极性且易于贴合的材料八；

⑨将材料八依次通过相应的设备进行裁边、收卷、包装，得到改性pp薄膜。

对于以上技术方案的附加结构，还包括以下任意一项：

为了提升改性pp薄膜产品的韧性，步骤①中的配料还包括重量份数为3-9份的增韧剂；

相应地，所述防火剂优选采用无磷无卤的母粒。

为了提升改性pp薄膜产品的防火级别，步骤①中的防火剂的重量份数优选采用至少15份。

为了提升改性pp薄膜产品的强度与韧性，步骤①中的配料采用重量份数为9份的增韧剂、以及采用重量份数为20份的mpe茂金属。

为了提升改性pp薄膜的硬度，步骤①中的配料采用重量份数为20份的pa66耐磨尼龙。

对于以上具有任一项附加结构的技术方案，还包括：

步骤⑥所采用的抽真空工艺，其利用抽真空的压力把流延后的材料吸附在轮具上，压纹并得到纹路清晰的材料六。

结合本发明具体实施手段，还可相应地形成以下技术方案：

一种改性pp薄膜的制作方法所采用的配方，所述改性pp薄膜的制作方法采用的全部配料按照重量百分比范围进行配制，包括：

均聚pp聚丙烯20-60％；

共聚pp聚丙烯15-45％；

mpe茂金属5-15％；

防火剂1-3％；

增钢型成核剂0.15-0.45％；

nbr橡胶3-9％；

pa66耐磨尼龙6-18％；

环保白矿油1-5％。

结合本发明具体实施手段，还可相应地形成以下技术方案：

一种改性pp薄膜结构，所述改性pp薄膜结构由以上实施的改性pp薄膜的制作方法制得，其改性pp薄膜本体上、下两表面分别具有一层防火阻燃层。

另外，还可进一步实施为，所述改性pp薄膜本体具有至少三层结构。

本发明所提出的材料制备方法采用合理优化的配方，不但可使改性pp薄膜产品应用后相比以往能够大幅度提升韧性、耐刮性能、防火性能以及与所应用板材的贴合度，也为以改性pp薄膜产品为核心结构进一步地结合不同应用需求实施不同性能产品结构奠定了基础，具有长远的可拓展前景。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明实施例所述改性pp薄膜的制作方法流程示意图；

图2是实施例五所述在采用改性pp薄膜制作方法的基础上所实现的具有高级别防火等级的改性pp薄膜结构示意图。

图中：

1、改性pp薄膜本体；2、防火阻燃层。

具体实施方式

实施例一

本发明实施例一所述的改性pp薄膜的制作方法，所实施的技术手段要达到的目的在于，从根本上提高以往pp薄膜、以及之前已经进行改性的pp薄膜材料的韧性、耐刮性能、防火性能，并且除了提升自身的相应性能之外，更重要的是在保持相应环保标准的前提下，能够使采用本发明技术方案改性后的pp薄膜材料与木板或其他板材实现更高的贴合度且在应用过程中始终保持较高的贴合匹配度，最终使pp薄膜材料较以往pvc薄膜的品质及物性要求实现质的飞跃。若实现这个质的飞跃，无论是对于建材领域、还是薄膜技术领域，相当于朝着本领域技术的前沿完成了一个较大的迈步，能够取得相关的生产成本、耐用性能、环保效果等方面的预期效果，并且有助于提升相关领域的产业价值，因此，从研发人员开始技术方案的设计直到一系列实际测试成功，并不是一气呵成的，而是通过不断的摸索与创新来实现的，本发明的背景技术部分以及本发明以下各个设计环节的解析将会体现出这一点。

如图1所示，本发明实施例一所述的改性pp薄膜的制作方法，具体实施的步骤包括：

第一，在采用造粒挤出机制造母粒之前，需要准备相应的原材料并且所采用全部原材料按照配方以相应的重量份数进行材料的配比，全部原材料按照配方要求称重，包括：

pp聚丙烯一(均聚)30-40份；

pp聚丙烯二(无规共聚聚丙烯)30-40份；

mpe(茂金属)10-20份；

防火剂2-10份(无磷无卤，母粒)；

增钢型成核剂0.3-2.0份；

pa66耐磨尼龙12.3-20份；

环保白矿油1-5份(有利于使成核剂与防火剂适当吸附在粒料表面)；

第二，将称重之后的材料倒入高速搅拌桶内，充分混合搅拌均匀，在搅拌时，高速搅拌机温度需要控制在90±5℃，使材料充分混合在一起，并分散好，得到材料二；

第三，将充分混合后的材料倒入造粒挤出机的入料口，造粒挤出机的温度控制在185-195℃之间，让混合后的材料通过造粒挤出机充分的熟化、相容及分散，从而通过造粒挤出机把混合后的材料造粒成塑胶颗粒，即形成pp混合母粒，得到材料三，为生产做好准备；此外，在进行该步骤中，优选采用的造粒挤出机的型号为hb-125，其为一种高扭矩双锥螺杆挤出机，螺杆直径125mm，螺杆转速1-38r/min，总功率135kw；

第四，采用流延挤出机对材料三的粒料进行流延挤出形成具有三层结构的薄膜，具体技术手段采用流延挤出机实施三层复合工艺(包括面层a、中层b、底层c)，也就是形成a、b、c三层共挤流延膜的方式：

首先通过流延挤出机的a螺杆把造粒改性好的材料三再添加适量的防火剂流延挤出面层a，然后通过流延挤出机的b螺杆将材料流延挤出中层b，最后通过流延挤出机的c螺杆再添加适量的防火剂流延挤出底层c，a、b、c三螺杆各区的温度设定为一区温度185℃、二区温度190℃、三区温度195℃、四区温度210℃、五区温度220℃、六区温度230℃，充分胶化均匀，使材料充分胶化均匀，并且得到薄膜状态的材料，即材料四；

第五，采用流延机的流延模头进行流延操作，流延模头各个区温度全部设置为240℃，让材料四流延流畅达到发亮状态，且膜口不拖线，无流痕等异常，得到流延后的材料五；

第六，由于材料经过改性，材料生产时对轮具的吸附力不足，采用抽真空工艺，利用抽真空的压力把流延后的材料吸附在轮具上，压纹并得到纹路清晰且外部美观的材料六，优选采用抽真空机的型号为：jsm-70，功率15kw；

第七，冷却定型，材料压纹后，利用冷却轮进水，使用8-12℃的冰水冷却，得到完全冷却和定型的材料七；

第八，进行电晕处理，电晕机采用5.0-8.0kw的功率，在材料七表面做电晕极性处理，让材料七的表面达因值达到42达因以上，从而得到表面有极性的材料八，使其适合贴合及满足加工的需要；

第九，将步骤八得到的材料依次通过相应的设备进行裁边、收卷、包装。

实施例二

如图1所示，本发明实施例二所述的改性pp薄膜的制作方法，是在以上实施例所实施的技术手段基础上的进一步补充，所采用的技术方案属于同一个构思，具体实施内容为：

对于实施例一所实施的第一个步骤，全部原材料按照配方以相应的重量份数进行材料的配比，其优选方式之一为：

pp聚丙烯(均聚)35份；

pp聚丙烯(无规共聚聚丙烯)35份；

mpe(茂金属)15份；

防火剂6份；

增钢型成核剂1.2份；

增韧剂(nbr橡胶)6份；

pa66耐磨尼龙16份；

环保白矿油3份。

另外，对于步骤四，也可采用双锥螺杆挤出机实施相应的制作步骤。

以上所采用的步骤一的有关材料配比的一种优选方式，实际上增加了一定重量份数的增韧剂，并且所增加的增韧剂在步骤一之初与其它材料一起依次进行相应的制备步骤，有利于为最终获得兼顾高强度与高韧度的产品提供一定的基础，当然，具体其效果还要参考最终的材料性能测试。

本实施例二所实施的其它相应的技术特征，可参照实施例一所实施的相应技术手段或在基础上进行相应的改进，此处不再赘述。

实施例三

如图1所示，本发明实施例三所述的改性pp薄膜的制作方法，是在以上实施例所实施的技术手段基础上的进一步补充，所采用的技术方案属于同一个构思，具体实施内容为：

对于实施例一所实施的第一个步骤，全部原材料按照配方以相应的重量份数进行材料的配比，其优选方式之一为：

pp聚丙烯(均聚)40份；

pp聚丙烯(无规共聚聚丙烯)30份；

mpe(茂金属)20份；

防火剂15份；

增钢型成核剂1.8份；

pa66耐磨尼龙16份；

环保白矿油5份。

以上所采用的步骤一的有关材料配比的一种优选方式，实际上相应地提升了防火剂、以及增钢型成核剂的重量份数，有利于为最终获得高强耐刮以及高级别防火性能的产品提供一定的基础，当然，具体其效果还要参考最终的材料性能测试。

本实施例三所实施的其它相应的技术特征，可参照实施例一或实施例二所实施的相应技术手段或在基础上进行相应的改进，此处不再赘述。

实施例四

如图1所示，本发明实施例四根据实施例一所述的改性pp薄膜的制作方法来提出一种该制作方法采用的配方，是在以上实施例所实施的技术手段基础上的进一步补充，所采用的技术方案属于同一个构思，具体实施内容为：

对于本实施例四所采用的配方，全部原材料按照一定的重量百分比范围进行准备，包括：

pp聚丙烯(均聚)20-60％；

pp聚丙烯(无规共聚聚丙烯)15-45％；

mpe(茂金属)5-15％，有利于提升材料的强度；

防火剂1-3％，有利于提高材料阻燃性，使其满足建筑防火标准b1级；

增钢型成核剂0.15-0.45％，有利于提升材料的耐刮度；

增韧剂(nbr橡胶)3-9％，有利于提升材料的韧性；

pa66耐磨尼龙6-18％，有利于提高材料的硬度以及产品成型后的耐磨度；

环保白矿油1％-5％，有利于使成核剂与防火剂适当吸附在粒料表面。

采用以上配方中的材料重量百分比进行配制时，可根据不同制作需求在合理范围内选取相适宜的材料。

实施例五

如图2所示，本发明实施例五根据实施例一提供的改性pp薄膜的制作方法制备的产品，来提出一种改性pp薄膜的具体结构，是在以上实施例所实施的技术手段基础上的进一步补充，所采用的技术方案属于同一个构思，并且能够实现一种具有高级别防火性能的pp薄膜结构，具体实施内容为：

采用实施例一所实施的制作方法并且于其第九个步骤制得最终的产品之后，形成一产品结构，即改性pp薄膜本体1，于所实施的改性pp薄膜本体1上、下两表面分别带有一层防火阻燃层2，从而形成具有高级别防火性能的三层改性pp薄膜结构，此外，设置的方式可以根据不同生产需求采用粘结、热压等现有常规手段来实施，通过该技术方案的实施，能够在具有较高韧性、耐刮性能、防火性能以及与板材贴合度的改性pp薄膜的基础上，使其进一步提升自身的防火性能，并且有利于达到更高的防火级别。

本实施例五所实施的其它相应的技术特征，可参照以上实施例所实施的相应技术手段或在基础上进行相应的改进，还可采用根据现有技术在得到的改性pp薄膜本体1外表面设置能够增强韧性或提升耐刮性能的结构层，以此来进一步强化对应性能，此处不再赘述。

在本说明书的描述中，若出现术语“实施例一”、“本实施例”、“具体实施”等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明或发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例；而且，所描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以恰当的方式结合。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”、“设置”、“具有”等均做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接或在不影响部件关系与技术效果的基础上通过中间组件间接进行，也可以是一体连接或部分连接，如同此例的情形对于本领域普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，对于以下几种情形的修改，都应该在本案的保护范围内：①以本发明技术方案为基础并结合现有公知常识所实施的新的技术方案，该新的技术方案所产生的技术效果并没有超出本发明技术效果之外，例如，采用相应的制作方法得到同时提升韧性、耐刮性能、防火性能以及与板材贴合度的改性pp薄膜，并且没有产生超出本发明之外的技术效果；②采用公知技术对本发明技术方案的部分特征的等效替换，所产生的技术效果与本发明技术效果相同，例如，对制作过程中选取的不同型号设备的替换；③以本发明技术方案为基础进行拓展，拓展后的技术方案的实质内容没有超出本发明技术方案之外；④利用本发明文本记载内容或说明书附图所作的等效变换，将所得技术手段应用在其它相关技术领域的方案。