專利名稱：乙烯-醋酸乙烯酯共聚合樹脂經(jīng)壓延加工組成之塑膠皮(布)之制法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種以EVA(乙烯—醋酸乙烯酯樹脂共聚合樹脂)經(jīng)過壓延，貼壓的加工方式組合而成的軟質塑膠皮(布)。
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種以EVA為材料，經(jīng)壓延成形之膠膜，施以壓花或在常壓發(fā)泡兼壓花等再加工而構成單層軟質壓花塑膠布或多層軟質發(fā)泡塑膠皮，其成品具質輕、無毒性、觸感良好等特性，以適合作為玩具、文具、浴簾、書冊的表皮用及桌巾、餐墊的制品。
目前市售的塑膠皮或塑膠布，主要產(chǎn)品不外乎是聚氯乙烯(PVC)塑膠皮與PVC塑膠布，其中PVC塑膠皮之構造為以PVC膠膜貼合基層底布經(jīng)發(fā)泡、壓花、印刷而制成，雖然其價格低廉，但軟質PVC面層內含鄰苯二甲酸二辛酯增塑劑(DOP)經(jīng)長期期間逐漸移行至表面，導致皮面油滑，外觀不高雅，觸感不良，且具毒性，物性欠佳，難受歐市消費者采用；而另外PVC塑膠布用于各種吹氣玩具、文具、封套及書套、餐墊，亦會有某種程度苯二甲酸類增塑劑(如DOP、DIDP)移行(Migration)至膠膜外，導致具毒性，不宜兒童接觸，且時久表面有粘滯性、薄膜相疊或折疊一段時間會有疊粘(Blocking)的缺點、外觀、觸感隨著變質，成品價值亦相對地受損?，F(xiàn)分述現(xiàn)有PVC塑膠皮與PVC塑膠布之缺點綜合說明如下(一)PVC塑膠皮方面之缺點1.時久質地變得僵硬，表面觸感不良，成品較厚重。
2.時久外觀欠美觀，且具毒性，欠缺高雅質感，難受采用。
3.一般物性均欠佳，品質較低劣，耐用性較差。
(二)PVC塑膠布方面之缺點1.膠膜內均含有微量增塑劑，移行后具毒性。
2.質地不耐久，會逐漸變成僵硬且表面模糊，有粘搭之感覺。
3.放置折疊后經(jīng)一段期間易疊粘，觸感、外觀受影響。
由于市售之軟質PVC塑膠皮與PVC塑膠布均有上述諸缺點，故自問世以后，在諸如玩具、文具書皮類等特殊用途方面較難有發(fā)展。本申請人乃針對上述缺點，潛心深入研究改善終于完成本發(fā)明，并予以革除上述諸弊端。
本發(fā)明利用EVA(乙烯—醋酸乙烯酯共聚合樹脂)在成形加工時不須添加任何可塑劑而具有柔軟、彈性等的特性，應用壓延成形方法加工，將EVA共聚合樹脂摻配其他原料后，經(jīng)由壓延方式混煉成形。成為有發(fā)泡層或無發(fā)泡層的EVA膠膜，再經(jīng)貼合、發(fā)泡、壓花等操作過程，組合而成單層壓花塑膠布或多層壓花塑膠皮，不僅質地優(yōu)良且外觀優(yōu)美，合乎特殊要求輕且薄制品的用途。
本發(fā)明有鑒于以往軟質PVC塑膠皮(布)的面里層內皆含有不同添加量的苯二甲酸類增塑劑，導致制品面層均具有不等程度的毒性，經(jīng)由潛心研究混煉、壓延、貼合、發(fā)泡制程與配方而提供一種質地輕，外觀觸感佳，無毒性之軟質彈性EVA塑膠皮(布)，藉此悉數(shù)消除常用PVC塑膠皮(布)之諸種缺陷。
是以本發(fā)明之主要目的在于提供一種以EVA共聚合樹脂為面層、中層、底部貼合基層底布而組合成之軟質塑膠皮，以及單層(無)發(fā)泡體之軟質塑膠布等制品，其品質穩(wěn)定，質地薄，物性強度足，完全無毒性，適合于玩具、文具書皮、浴簾、餐墊與桌巾等高級制品用。
本發(fā)明的另一目的，在于提供一種制作過程簡單、易加工，且品質穩(wěn)定、耐低溫、耐候、不會臭氧裂解、耐撕裂、耐衛(wèi)生、抗應力龜裂、著色力佳、比重輕、外觀透明澄清等的軟質塑膠皮(布)成品。
本發(fā)明有別于一般成形制法的不同處，乃非以押出機高溫150-170℃混煉經(jīng)由T型模頭壓擠成形，而以班伯里機(Banbury)或捏合機低溫(90-110℃)混煉與混煉機(MixingRoll)100-120℃輔助混煉后經(jīng)由倒L型壓延機110-130℃輪溫壓延成形，并經(jīng)壓花輪輾壓平整，此即為本發(fā)明之主要特征所在。
本發(fā)明另一特色在于EVA加熱壓延時，形成熔融狀態(tài)粘彈性高，極易粘滯輪面，須以組合物配料中添加特別選用的潤滑劑(如硬酯酸、油酸、或脂臘類)，始可順利經(jīng)由倒L型壓延機上的四支大型輪組壓延成形，而膠膜表面平坦無凹孔、無粘料在輪面，亦無反粘料現(xiàn)象，此亦為本發(fā)明之特征所在。
本發(fā)明之發(fā)泡體系以常壓加熱發(fā)泡成形，不同于一般壓縮(加壓)發(fā)泡成形，故須以調配選用特殊低溫發(fā)泡劑、交聯(lián)劑、發(fā)泡助劑等始得配合連續(xù)發(fā)泡加工法，而不經(jīng)壓縮模具批式加工，此亦為本發(fā)明的一大特征。
為使明了本發(fā)明技術內容所在，請參照下述之制作過程說明(一)EVA塑膠皮制作過程分成三種(1)由捏合機(或班伯里機)與混煉機低溫(90-120℃)混煉均勻，再由倒L型壓延機以壓延溫度100-140℃利用EVA共聚合樹脂本身之延展性壓延成形0.1-3.0mmEVA面料無發(fā)泡層與EVA中間發(fā)泡層，經(jīng)過發(fā)泡機先予二層加熱(100-120℃)貼合，再予常壓加熱(160-200℃)發(fā)泡1.5-15倍成封閉型孔洞發(fā)泡體，再經(jīng)過貼合機以EVA糊劑涂布于發(fā)泡體底部，直接貼合基層底布之后，在機上隨即經(jīng)以壓花鐵輪進行壓花定型，構成四層貼合體之塑膠皮，其通常所貼之基布有尼龍纖維、聚酯纖維、棉纖維、嫘縈纖維或前述數(shù)種纖維混紡編織成的平織布、交織布、針織布、起毛布及不織布類。
該塑膠皮成品構造(

圖1中①)為天然纖維或人造合成纖維之平織布、交織布、針織布、起毛布類及不織布類等的基層底布，(圖1中②)為貼合用EVA糊劑。(圖1中③)為EVA中間發(fā)泡層，(圖1中④)為EVA表面不發(fā)泡層。
(2)由捏合機(或班伯里機)與混煉機低溫(90-120℃)混煉均勻，再由倒L型壓延機以壓延溫度100-140℃利用EVA共聚合樹脂本身之延展性壓延成形0.1-3.0mm厚度EVA發(fā)泡層膠膜經(jīng)由發(fā)泡機常壓加熱160-200℃發(fā)泡1.5-15倍成封閉型孔洞發(fā)泡體，再經(jīng)過貼合機以EVA糊劑貼合天然纖維、人造合成纖維或混紡的平織布、交織布、針織布、起毛布或不織布類等基層底布后直接以壓花鐵輪進行表面壓花，構成三層貼合體之發(fā)泡塑膠皮。
(3)由捏合機(或班伯里機)與混煉機低溫(90-120℃)混煉均勻，再由倒L型壓延機以壓延溫度100-140℃利用EVA共聚合樹脂的延展性壓延成形0.1-3.0mm厚度EVA不發(fā)泡層膠膜，經(jīng)由貼合機以EVA糊劑貼合天然纖維、人造合成纖維或混紡的平織布、交織布、針織布、起毛布或不織布類等基層底布后，隨即直接以壓花鐵輪進行表面壓花定型，構成三層貼合作之軟質塑膠皮。
上述(2)與(3)項的EVA軟質塑膠皮基本構造為(圖2中①)，系天然纖維或人造合成纖維之編織布或不織布等基層底布，(圖2中②)系貼布用的EVA糊劑，(圖2中③)系EVA表面(或無)發(fā)泡塑膠層。
(二)至于EVA塑膠布之制作過程可分成下列二種(1)由捏合機(或班伯里機)與混煉機低溫(90-120℃)混煉均勻，再由倒L型壓延機以壓延溫度100-140℃利用EVA共聚合樹脂的延展性壓延成形0.1-3.0mm厚度之發(fā)泡層膠膜，經(jīng)由發(fā)泡機常壓加熱160-200℃發(fā)泡1.5-15倍形成封閉型孔洞細胞的發(fā)泡體，隨后直接在發(fā)泡體表面進行壓花定型構成單層發(fā)泡塑膠布。
(2)由捏合機(或班伯里機)與混煉機低溫(90-120℃)混煉均勻，再由倒L型壓延機以壓延溫度100-140℃利用EVA共聚合樹脂之延展性壓延成形0.1-3.0mm厚度的無發(fā)泡膠膜，隨即直接在機上趁軟化狀態(tài)進行壓花加工，制得淺紋塑膠布；如須壓制深壓紋時，則在壓延機成形膠膜后不壓花，另轉送經(jīng)由壓花機進行個別深壓花紋定型，而構成深紋塑膠布成品。
上述(1)與(2)項的EVA有(或無)發(fā)泡塑膠布之基本構造為(圖3中①)系單層發(fā)泡塑膠布以及(圖3中②)系單層無發(fā)泡塑膠布。
本發(fā)明上述各制作過程的樹脂配料，其配方組成如下(一)無發(fā)泡層配方
<p>說明EVA樹脂采用可押出壓延成形的規(guī)格、熔融指數(shù)與軟化溫度較低的；填充劑用于非透明塑膠膜的填充增加遮蔽力與表面爽身度以及降低成本；色料用于非透明膠膜的加色，形成各種色相彩度的產(chǎn)品，采用烯烴類相關系列色料與顏料；潤滑劑采用有潤滑感移行性低之硬酯酸、脂臘或酰胺臘類等油臘潤滑劑，主要作為機械操作防粘輪面之用，添加量控制在3PHR以下防止移行或吐出異常，導致表面形成白霧、油粘感的不良現(xiàn)象。
(二)有發(fā)泡層配方
說明EVA樹脂采用VA(醋酸乙烯)含量稍高與MI(熔融指數(shù))較高于常壓加熱發(fā)泡；另添加烯烴類樹脂或烯烴共聚合體橡膠0-30PHR用作調整連續(xù)發(fā)泡加工性如發(fā)泡體孔(Cell)的密致度(平均氣泡徑)；填充劑用于發(fā)泡體非透明性之填充，增加遮蔽力表面爽身度，減少粘輪面或輸送綱目以及降低成本，添加量為20-60PHR；著色劑用于非透明發(fā)泡體，形成各種色澤外觀，采用烯烴類相關系列(如PE類)之色料與顏料；發(fā)泡劑采用偶氮類、亞硝基類或酰胺類添加2-10PHR作為化學發(fā)泡法發(fā)泡1.5-15倍率之調整；交聯(lián)劑采用有機過氧化物作為加熱交聯(lián)反應(如DCP，BPO等系列)供連續(xù)生產(chǎn)時調整成適合發(fā)泡的粘度、形成較均勻發(fā)泡孔；潤滑劑采用有潤滑感、移行性低之硬酯酸、脂臘或酰胺類等油臘潤滑劑，主要作為機械操作防止粘滯輪面或輸送帶綱目之用，添加量控制在3PHR以下，防止移行或吐出或發(fā)泡不良(發(fā)泡孔粗)等異常；發(fā)泡助劑采用金屬硬酯酸化合物類或氧化物、尿素、硼酸等促進劑，作為促進化學發(fā)泡的速度、發(fā)泡孔較細致均勻之用，添加量乃依發(fā)泡劑用量作比例調整，一般為0.5-5PHR添加比例控制，防止過度發(fā)泡使孔徑過于粗大。
實施例一1.依本發(fā)明所使用配方一面層無發(fā)泡料EVA100PHR，CaCO315PHR，著色劑6PHR，潤滑劑2PHR，中層有發(fā)泡料EVA樹脂80-90PHR，PE烯烴樹脂10-20PHR，著色劑8PHR，CaCO340PHR，ADCA(偶氮類發(fā)泡劑)6-8PHR，交聯(lián)劑0.5-1.5PHR，潤滑劑(硬酯酸、脂臘類)1-3PHR，發(fā)泡助劑1-2PHR先在捏合機與混煉機低溫(90-120℃)混合混煉均勻，經(jīng)由倒L型壓延機以輪組溫度110-125℃壓延成形為厚度0.2mm無發(fā)泡層面料與0.24mm發(fā)泡層中料等兩層59″寬度膠膜，產(chǎn)速分別為50-55Y/min與40-45Y/min。
2.將上述第1項之厚0.2mm面層與厚0.24mm中層在發(fā)泡機上先行雙層加熱(溫度110-120℃)貼合成0.44mm厚度，隨即直接經(jīng)由發(fā)泡爐加熱(溫度170-200℃)常壓發(fā)泡4.0倍率而成形為厚度1.15mm發(fā)泡體半成品(寬度56″)，產(chǎn)速10-13Y/min。
3.將第2項厚度1.15mm×寬56″半成品經(jīng)由貼合機的涂布輪涂覆EVA糊劑(涂布量50-80g/y)在背底部后，隨即直接貼合厚度約0.35mm之針織布、交織布或平織布(貼合輪溫度70-110℃)干燥后，再經(jīng)以紅外線燈預熱至110-150℃進行表面壓花，產(chǎn)速以8-12Y/min制得厚度1.5mm×寬度54″的本發(fā)明EVA發(fā)泡塑膠皮成品。
實施例二1.依本發(fā)明所使用發(fā)泡層配方-EVA樹脂80-90PHR、PE樹脂(LDPE或HDPE)10-20PHR，Ca-CO350PHR，著色劑8PHR，發(fā)泡劑6-8PHR，交聯(lián)劑0.5-1.5PHR，潤滑劑1-3PHR，發(fā)泡助劑1-2PHR先在捏合機100℃，混煉機120℃低溫混合混煉均勻，經(jīng)由倒L型壓延機以輪組溫度110-130℃壓延成形為厚度0.32mm度度59″發(fā)泡層塑膠膜，產(chǎn)速分別為45-50Y/min。
2.將上述第1項的厚度0.32mm膠膜在發(fā)泡機上經(jīng)過發(fā)泡爐加熱(溫度170-200℃)常壓發(fā)泡3.0倍率而成形為厚度0.95mm發(fā)泡體半成品(寬度56″)，產(chǎn)速12-15Y/min。
3.將第2項所得厚度0.95mm半成品經(jīng)由貼合機的涂布輪涂覆EVA糊劑(涂布量50-80g/Y)在背底部后，隨即直接貼合輪(輪溫70-110℃)貼合厚度約0.35mm之10磅平織布或交織布干燥定型，再經(jīng)以紅外線燈預熱至110-150℃進行表面壓花，產(chǎn)速以8-12Y/min即可得1.3mm厚度的本發(fā)明無面層EVA發(fā)泡塑膠皮(寬度54″)成品。
實施例三1.依本發(fā)明所使用面層無發(fā)泡配方-EVA樹脂100PHR，CaCO315PHR，著色劑6PHR，潤滑劑2PHR，先在班伯里機100℃混合，混煉機120℃混煉均勻，經(jīng)由倒L型壓延機以輪組溫度100-130℃壓延成形為厚度0.30mm無發(fā)泡層膠膜(寬度57″)產(chǎn)速45-50Y/min。
2.將第1項所得厚度0.3mm膠膜經(jīng)由貼合機的涂布輪背底涂覆EVA糊劑(涂布量50-80g/Y)后，隨即直接以貼合輪(輪溫70-110℃)貼合厚度0.5mm起毛巾予干燥定型，再經(jīng)以紅外線燈預熱至100-150℃進行表面壓花，產(chǎn)速8-12Y/min，即可得厚0.80mm寬度54″的本發(fā)明EVA無發(fā)泡塑膠皮成品。
實施例四1.依本發(fā)明所使用發(fā)泡層配方—EVA樹脂70-90PHR，PE樹脂(LDPE或HDPE)20-30PHR，Ca- CO340PHR，著色劑8PHR，發(fā)泡劑6-9PHR，交聯(lián)劑0.5-1.5PHR，潤滑劑1-3PHR，發(fā)泡助劑1-3PHR，先在捏合機或班伯里機100℃混合，混煉機120℃混煉均勻，經(jīng)由倒L型壓延機以輪組溫度110-125℃壓延成形為厚度0.3mm發(fā)泡層膠膜(寬度58″)產(chǎn)速45-50Y/min。
2.將第1項所得厚度0.3mm膠膜經(jīng)由發(fā)泡機上發(fā)泡爐常壓加熱(溫度170-200℃)發(fā)泡5倍率而成形為厚度1.5mm發(fā)泡體，隨即直接以壓花鐵輪在預熱100-140℃后進行表面壓花定型，產(chǎn)速12-15Y/min，即可得厚度1.2mm寬54″的本發(fā)明發(fā)泡塑膠布成品。
實施例五1.依本發(fā)明所使用無發(fā)泡層配方—EVA樹脂100PHR，CaCO320PHR，著色劑6PHR，潤滑劑2PHR先在捏合機或班伯里機100℃混合，混煉機120℃混煉均勻，經(jīng)由倒L型壓延機以輪組溫度110-130℃壓延成形為厚度0.3-0.35mm淺壓紋塑膠布(寬度54″)的本發(fā)明成品。
2.另經(jīng)由壓延機壓延成形為厚度0.5-0.6mm無發(fā)泡層膠膜，先卷取作為半成品(寬度57″)，產(chǎn)速30-35Y/min。
3.將上述第2項所得厚度0.55mm半成品，經(jīng)由壓花機上紅外線燈預熱至110-140℃隨即直接以壓花鐵輪進行表面深紋壓花定型，產(chǎn)速10-15Y/min，即可得厚度0.5mm寬度54″深壓紋塑膠布的本發(fā)明成品。
歸納本發(fā)明成品與常用的PVC塑膠皮(布)的品質應有較佳的優(yōu)越點，茲列性(品)質比較表如下
本發(fā)明圖面的簡單說明圖1中①為基層底布、②為EVA糊劑、③為EVA中間發(fā)泡層、④為EVA表面無發(fā)泡層；圖2中①為基層底布、②為EVA糊劑、③為EVA表面(或無)發(fā)泡層；圖3中①為單層發(fā)泡塑膠布、②為單層無發(fā)泡塑膠布。
權利要求
1.一種乙烯—醋酸乙烯酯共聚合樹脂經(jīng)壓延加工而成的塑膠皮(布)的制備方法，是以乙烯—醋酸乙烯酯共聚合樹脂為主成份，摻配以潤滑劑、填充劑、著色劑、發(fā)泡劑、交聯(lián)劑、發(fā)泡助劑而成的組合物，經(jīng)捏合混煉、壓延、發(fā)泡、貼合、壓花等加工制程，其特征在于捏合混煉時以捏合機或班伯里機于90-110℃輪組壓延成形為厚度0.1-3.0mm的有或無發(fā)泡層的薄膜，若有發(fā)泡時再經(jīng)發(fā)泡機(160-200℃發(fā)泡1.5-3分鐘)，發(fā)泡機為一般常壓發(fā)泡其倍率介于1.5-15倍，而得發(fā)泡層組織為封閉型孔洞，其后經(jīng)貼合機(70-110℃輪溫55-90g/M涂布量)，壓花機(100-150℃預熱，7-11M/min產(chǎn)速)等制作過程制造而成；其中各制作過程之樹脂配料方組成如下項目比例(PHR) 原料種類EVA 100VA10-20％，MI1-30g/10min填充劑 0-25 碳酸鈣、碳酸鎂著色劑 0-15 PE類色料、TiO2潤滑劑 0.5-3 硬酯酸、脂臘、酰胺臘(二)有發(fā)泡配方項目 比例(PHR) 原料種類EVA樹脂 70-100 VA10-30％，MI1-50g/10min烯烴類樹脂0-30 PE樹脂或烯烴共聚體橡膠填充劑 20-60 碳酸鈣、碳酸鎂著色劑 0-15 PE類色料、TiO2發(fā)泡劑 2-10 ADCA，DPT，OBSH系列交聯(lián)劑 0.5-1.5 DCO，BPO系列潤滑劑 0.5-3 硬酯酸、酯臘、酰胺臘發(fā)泡助劑0.5-5金屬硬酯酸化物、尿素、硼酸并依上述的制法所得的塑膠皮(布)，其中塑膠皮之組成包括有四疊層結構第一層為選自由尼龍纖維、聚酯纖維、棉纖維、縲縈纖維或前述數(shù)種混紡編織成的一種平織布、交織布、針織布、起毛布或不織布類等之基層底布，第二層為貼布用之EVA(乙烯—醋酸乙烯酯共聚合樹脂)糊劑，第三層為EVA中間發(fā)泡層，第四層即外表層為EVA表面無發(fā)泡層等經(jīng)壓延加工而成，或由三疊層組織形成的塑膠皮，其中第一層為由于天然纖維或人造合成纖維或混紡的編織類與不織布的基層底布，第二層為貼布用的EVA糊劑，第三層即外表層EVA表面的(有或無)發(fā)泡層等經(jīng)壓延加工而成；其中塑膠布可分為單層發(fā)泡塑膠布以及單層無發(fā)泡塑膠布等所構成。
2.根據(jù)權利要求1的制備方法，其中發(fā)泡層由乙烯—醋酸乙烯酯共聚合樹脂70-100PHR，烯烴類樹脂或烯烴彈性體膠粒0-30PHR，碳酸鈣、碳酸鎂類填充劑20-60PHR，著色劑0-15PHR，發(fā)泡劑2-10PHR，交聯(lián)劑0.5-1.5PHR，潤滑劑0.5-2PHR，發(fā)泡助劑0.5-5PHR等摻配而成的組合物，可于發(fā)泡機以常壓加熱160-200℃發(fā)泡1.5-3.0分鐘成形為1.5-15發(fā)泡倍率而成。
3.根據(jù)權利要求1的制備方法，其中無發(fā)泡層為由乙烯—醋酸乙烯酯共聚合樹脂100PHR，碳酸鈣、碳酸鎂類填充劑0-25PHR，著色劑0-15PHR，潤滑劑0.5-3PHR等摻配而成的組合物，在壓延之際其表面不致形成凹孔或粘滯輪面現(xiàn)象。
全文摘要
本發(fā)明是以乙烯-醋酸乙烯酯共聚合樹脂為主成分，摻配以潤滑劑、填充劑、著色劑、發(fā)泡劑、交聯(lián)劑、發(fā)泡助劑而成的組合物，經(jīng)捏煉混合、壓延、發(fā)泡、貼合、壓花等加工過程的組合體，其特征在于捏煉混合時以班伯里機或捏合機于90-110℃混合，混煉機100-120℃混煉均勻，其后之壓延則于倒L形壓延機上加熱100-140℃輪組壓延成型為厚度0.1-3.0mm的有或無發(fā)泡層薄膜，若有發(fā)泡時再經(jīng)發(fā)泡機(160-200℃發(fā)泡1.5-3分鐘)，其后經(jīng)以貼合機(70-110℃輪溫，55-90g/M涂布量)，壓延機100-150℃預熱，7-11M/min產(chǎn)速等過程制造而成的塑膠皮(布)。
文檔編號B32B27/12GK1130224SQ951020
公開日1996年9月4日 申請日期1995年2月28日 優(yōu)先權日1995年2月28日
發(fā)明者王文洋 申請人:南亞塑膠工業(yè)股份有限公司