一种多功能广告贴膜的制备方法与流程

本发明涉及贴膜材料领域，尤其涉及一种多功能广告贴膜的制备方法。

背景技术：

现在市场上出售的汽车贴膜种类很多，从第一代的茶纸到第二代的防爆膜，再到第三代的防晒隔热膜，汽车贴膜从安装简单，遮光性强的太阳纸到具有一定的隔热、防晒性能，隔热率在20％至60％之间，隔紫外线为80％左右隔热纸、太空膜等，尽管存在很多缺陷，却始终是车族追逐的靶点。有些汽车贴膜厂家还推出了功能各异的汽车专用贴膜，满足广大有车族需求，如“磁控镀膜”、“微米技术”、“纳米技术”、“光谱微粒子技术”等。第五代汽车专用贴膜，能有效阻隔紫外线达90％以上，红外线阻隔率提高到30％-95％，且胶的粘性更强，从而可达到既降低膜的厚度又提高防爆性能的作用。由于汽车玻璃的无机成分较简单，通常区分率也不是很高，所以物证鉴定中也较少用该类物证。但是通过汽车玻璃上贴附的各种功能贴膜特性的检验分析，可增加汽车玻璃的检验价值。

现有的汽车贴膜更多的是关注其防紫外线性能、耐高温性能，但很少关注其在长时间紫外线照射及高温环境下的老化脱落等问题，而其老化性能却与贴膜的使用寿命和长时间的用户体验密切相关，值得更多的关注。

如公告号为CN205467711U的实用新型专利公开了一种汽车贴膜，包括贴膜本体，贴膜本体包括PET保护膜，所述PET保护膜上部粘接有硅胶涂层，所述PET保护膜下部粘接有抗老化剂渗透混合层，这种层结构的抗老化贴膜存在工艺复杂，抗老化效果一般等问题。

又如公开号为CN105111483A的发明专利申请公开了一种防晒隔热汽车贴膜及其制备方法，汽车贴膜包括基体层；隔热层，涂布于基体层的内表面，其中，隔热层主要由改性六钛酸钾晶须、水性环氧树脂以及丙烯酸树脂组成；抗紫外线层，涂布于隔热层表面；防晒层，涂布于基体层的外表面，其中，防晒层主要由纳米二氧化铈、紫外吸收剂以及丙烯酸树脂组成；耐磨层，涂布于防晒层表面；保护膜层以及安装胶层，保护膜层通过安装胶层可分离地粘接于防紫外线层表面。这种多层结构的抗老化贴膜存在工艺复杂，抗老化效果一般，而且容易脱落等问题。

再如公开号为CN105348750A的发明专利申请公开了一种隔热防紫外线汽车贴膜及其制备方法，以聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚酰亚胺、二硫化钼、增塑剂、羧甲基纤维素、纳米二氧化硅、乙烯-α-烯烃共聚物、抗氧化剂和抗紫外耐老化纳米复合材料为原料。该贴膜存在价格昂贵等问题。

技术实现要素：

为克服现有技术中汽车贴膜多层结构工艺复杂，耐老化性能差，容易脱落等问题，本发明提供了一种多功能广告贴膜的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：原料配方按质量组成包括100份PVC、15-30份增塑剂、2-4份钡锌复合稳定剂、0-40份纳米填充剂、0.5-1.5份抗UV531、0.1-1份抗氧化剂CB、1-2份ACR促进剂、0.01-0.05份金红石型钛白粉；

步骤二：将上述原料组份按配比分别经过计量装置计量，再经过高速混合装置进行混合搅拌，搅拌速度控制在500-1000转/min，温度控制在80～100℃，时间控制在10-30min；

步骤三：将步骤二中混合均匀的组合物经冷却搅拌装置搅拌，搅拌速度控制在300-500转/min，温度控制在30～40℃，时间控制在15-25min；

步骤四：将步骤三中得到的组合物经高温塑化机进行塑化，塑化温度控制在210～250℃；再经螺杆挤出机熔融挤出；

步骤五：将步骤四挤出的混合物经压延、冷却、卷取得到所需要的贴膜。

进一步，所述步骤一中，原料配方按质量组成包括100份PVC、23份增塑剂、3份钡锌复合稳定剂、24份纳米填充剂、1份抗UV531、0.5份抗氧化剂CB、1.5份ACR促进剂、0.03份金红石型钛白粉；

进一步，所述增塑剂为聚酯增塑剂，其分子量为600～1000。

进一步，所述纳米填充剂的直径为0.1-1μm。

进一步，所述步骤四中螺杆挤出机挤出后先经过轧辊机，然后再经过压延。

进一步，所述压延过程中采用倒L型五辊压延机，其中位于最下方两个轧辊经镀铬处理，塑料薄膜经过两个轧辊周长长度的压延后完成压延过程。

进一步，所述步骤二中混合搅拌时，采用高速低速交替分段式搅拌，至少包括三段搅拌过程，高速搅拌速度控制在800～1000转/min，低速搅拌速度控制在500～700转/min。

进一步，分段式搅拌第一段搅拌为高速搅拌，搅拌时间至少为5min。

进一步，搅拌过程分为四段，第一段高速搅拌5～8min，第二段低速搅拌3～5min，第三段高速搅拌4～6min，第四段低速搅拌2～4min。

进一步，搅拌过程分为三段，第一段高速搅拌7～12min，第二段低速搅拌4～6min，第三段高速搅拌5～8min。

进一步，所述纳米填充剂采用复合填料，包括20wt％纳米碳酸钙、10wt％煅烧陶土，剩余部分为硅藻土，该填充剂充分结合了硅藻土和纳米碳酸钙的耐迁移性能和吸墨性能，使得复合填料吸附增塑剂能力大幅提升，并具有良好的迁移性能和吸墨性能。

进一步，所述PVC包括60～80wt％的聚合度在800～1000和20～40wt％的聚合度为600～800的两种PVC塑料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)采用聚酯增塑剂，其分子量控制在600以上，这样形成的汽车压延贴膜在高温环境下，由于分子量较大的原因，增塑剂不易发生迁移，延缓增塑剂的流失，这样可大幅度提高贴膜的抗老化性能，防止贴膜脱落；

(2)采用纳米填充剂，其粒径控制在0.1～1μm，通过增加其比表面积，从而增加贴膜表面与贴附载体之间的接触面积，从而提高贴附强力，进一步防止了贴膜起泡或脱落；

(3)在压延工艺之前设轧辊机，可起到均匀混合各组份，临时存储原料，实现对压延机均匀供料的目的，使得螺杆挤出机挤出后的原料在轧辊机上进行停留，根据压延机给料需求调节刀具宽度，控制原料供给速度，这样使得生产出来的压延膜强度、表面性能、抗老化性能等更优；

(4)采用五辊压延工艺，位于最下方两个轧辊经镀铬处理，这样可以使经压延后的薄膜表面更加光滑；一般的五辊压延机塑料薄膜在均匀轧辊时只经过一个半轧辊周长长度，本发明中塑料薄膜经过两个轧辊周长长度的压延后完成压延过程，可有效提高塑料薄膜与轧辊，特别是镀铬轧辊的接触时间，这样得到的薄膜更加均匀，表面效果更佳；

(5)在混合搅拌阶段采用分段式搅拌，高速搅拌将各组份混合均匀，再配合低速搅拌使得组份之间进行物理融合，多次分段或实现各组份之间的均匀及充分混合，减少内部微小气泡等问题，提高最终贴膜的强度和均匀性能。

附图说明

图1是本发明较佳之工艺路线图；

图2是本发明较佳之压延机局部示意图；

其中，1、计量装置；2、高速混合装置；3、冷却搅拌装置；4、高温塑化机；5、螺杆挤出机；6、压延机；7、冷却装置；8、卷曲装置；9、轧辊机；10、塑料薄膜；11、第四轧辊；12、第五轧辊。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所述是本发明较佳之工艺路线图，一种多功能广告贴膜的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：原料配方按质量组成包括100份PVC、23份增塑剂、3份钡锌复合稳定剂、24份纳米填充剂、1份抗UV531、0.5份抗氧化剂CB、1.5份ACR促进剂、0.03份金红石型钛白粉；

步骤二：将上述原料组份按配比分别经过计量装置1计量，再经过高速混合装置2进行混合搅拌，搅拌速度控制在500-1000转/min，温度控制在80～100℃，时间控制在10-30min；

步骤三：将步骤二中混合均匀的组合物经冷却搅拌装置3搅拌，搅拌速度控制在300-500转/min，温度控制在30～40℃，时间控制在15-25min；

步骤四：将步骤三中得到的组合物经高温塑化机4进行塑化，塑化温度控制在210～250℃；再经螺杆挤出机5熔融挤出；

步骤五：将步骤四挤出的混合物经压延机6、冷却装置7、卷取装置8得到所需要的贴膜。

增塑剂为聚酯增塑剂，纳米填充剂的直径为0.1-1μm。采用聚酯增塑剂，其分子量控制在600以上，这样形成的汽车压延贴膜在高温环境下，由于分子量较大的原因，增塑剂不易发生迁移，延缓增塑剂的流失，这样可大幅度提高贴膜的抗老化性能，防止贴膜脱落。采用纳米填充剂，其粒径控制在0.1～1μm，通过增加其比表面积，从而增加贴膜表面与贴附载体之间的接触面积，从而提高贴附强力，进一步防止了贴膜起泡或脱落；

步骤四中螺杆挤出机挤出后先经过轧辊机9，然后再经过压延，在压延工艺之前设轧辊机，可起到均匀混合各组份，临时存储原料，实现对压延机均匀供料的目的，使得螺杆挤出机挤出后的原料在轧辊机上进行停留，根据压延机给料需求调节刀具宽度，控制原料供给速度，这样使得生产出来的压延膜强度、表面性能、抗老化性能等更优；如图2所示，压延过程中采用倒L型五辊压延机，其中位于最下方两个轧辊(第四压辊11和第五压辊12)经镀铬处理，塑料薄膜10经过两个轧辊周长长度的压延后完成压延过程。采用五辊压延工艺，位于最下方两个轧辊经镀铬处理，这样可以使经压延后的薄膜表面更加光滑；一般的五辊压延机塑料薄膜在均匀轧辊时只经过一个半轧辊周长长度，本发明中塑料薄膜经过两个轧辊周长长度的压延后完成压延过程，可有效提高塑料薄膜与轧辊，特别是镀铬轧辊的接触时间，这样得到的薄膜更加均匀，表面效果更佳。

步骤二中混合搅拌时，采用高速低速交替分段式搅拌，至少包括三段搅拌过程，高速搅拌速度控制在800～1000转/min，低速搅拌速度控制在500～700转/min。

分段式搅拌第一段搅拌为高速搅拌，搅拌时间至少为5min。

搅拌过程分为四段，第一段高速搅拌5～8min，第二段低速搅拌3～5min，第三段高速搅拌4～6min，第四段低速搅拌2～4min。

搅拌过程分为三段，第一段高速搅拌7～12min，第二段低速搅拌4～6min，第三段高速搅拌5～8min。在混合搅拌阶段采用分段式搅拌，高速搅拌将各组份混合均匀，再配合低速搅拌使得组份之间进行物理融合，多次分段或实现各组份之间的均匀及充分混合，减少内部微小气泡等问题，提高最终贴膜的强度和均匀性能。

实施例一：

如图1所述是本发明较佳之工艺路线图，一种多功能广告贴膜的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：原料配方按质量组成包括100份PVC、23份增塑剂、3份钡锌复合稳定剂、24份纳米填充剂、1份抗UV531、0.5份抗氧化剂CB、1.5份ACR促进剂、0.03份金红石型钛白粉；增塑剂为聚酯增塑剂，其分子量为600～1000，纳米填充剂的直径为0.1-1μm。

步骤二：将上述原料组份按配比分别经过计量装置1计量，再经过高速混合装置2进行混合搅拌，搅拌速度控制在900转/min，温度控制在80～100℃，时间控制在20min左右；

步骤三：将步骤二中混合均匀的组合物经冷却搅拌装置3搅拌，搅拌速度控制在400转/min左右，温度控制在30～40℃，时间控制在20min；

步骤四：将步骤三中得到的组合物经高温塑化机4进行塑化，塑化温度控制在210～250℃；再经螺杆挤出机5熔融挤出；

步骤五：将步骤四挤出的混合物经压延机6、冷却装置7、卷取装置8得到所需要的贴膜。

实施例二：

如图1所述是本发明较佳之工艺路线图，一种多功能广告贴膜的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：原料配方按质量组成包括100份PVC、15份增塑剂、3份钡锌复合稳定剂、20份纳米填充剂、1份抗UV531、0.6份抗氧化剂CB、1份ACR促进剂、0.03份金红石型钛白粉；增塑剂为聚酯增塑剂，其分子量为600～1000，纳米填充剂的直径为0.1-1μm。采用聚酯增塑剂，其分子量控制在600以上。

步骤二：将上述原料组份按配比分别经过计量装置1计量，再经过高速混合装置2进行混合搅拌，搅拌速度控制在900转/min，温度控制在80～100℃，时间控制在25min；

步骤三：将步骤二中混合均匀的组合物经冷却搅拌装置3搅拌，搅拌速度控制在400转/min，温度控制在30～40℃，时间控制在20min；

步骤四：将步骤三中得到的组合物经高温塑化机4进行塑化，塑化温度控制在210～250℃；再经螺杆挤出机5熔融挤出；

步骤五：将步骤四挤出的混合物先经过轧辊机9，然后再经压延机6、冷却装置7、卷取装置8得到所需要的贴膜。如图2所述，采用五辊压延工艺，位于最下方两个轧辊(第四轧辊11和第五轧辊12)经镀铬处理，时间，这样得到的薄膜更加均匀，表面效果更佳。塑料薄膜10经过两个轧辊周长长度的压延后完成压延过程。

实施例三：

如图1所述是本发明较佳之工艺路线图，一种多功能广告贴膜的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：原料配方按质量组成包括100份PVC、30份增塑剂、3份钡锌复合稳定剂、24份纳米填充剂、1份抗UV531、0.5份抗氧化剂CB、1.5份ACR促进剂、0.03份金红石型钛白粉；增塑剂为聚酯增塑剂，其分子量为600～1000，纳米填充剂的直径为0.1-1μm。

步骤二：将上述原料组份按配比分别经过计量装置1计量，再经过高速混合装置2进行混合搅拌，搅拌速度控制在900转/min，温度控制在80～100℃，时间控制在20min左右；

步骤三：将步骤二中混合均匀的组合物经冷却搅拌装置3搅拌，搅拌速度控制在400转/min左右，温度控制在30～40℃，时间控制在20min；

步骤四：将步骤三中得到的组合物经高温塑化机4进行塑化，塑化温度控制在210～250℃；再经螺杆挤出机5熔融挤出；

步骤五：将步骤四挤出的混合物经压延机6、冷却装置7、卷取装置8得到所需要的贴膜。

步骤二中混合搅拌时，采用高速低速交替分段式搅拌，至少包括三段搅拌过程，高速搅拌速度控制在800～1000转/min，低速搅拌速度控制在500～700转/min。

分段式搅拌第一段搅拌为高速搅拌，搅拌时间至少为5min。

搅拌过程分为四段，第一段高速搅拌5～8min，第二段低速搅拌3～5min，第三段高速搅拌4～6min，第四段低速搅拌2～4min。

搅拌过程分为三段，第一段高速搅拌7～12min，第二段低速搅拌4～6min，第三段高速搅拌5～8min。在混合搅拌阶段采用分段式搅拌，高速搅拌将各组份混合均匀，再配合低速搅拌使得组份之间进行物理融合，多次分段或实现各组份之间的均匀及充分混合，减少内部微小气泡等问题，提高最终贴膜的强度和均匀性能。

实施例四：

如图1所述是本发明较佳之工艺路线图，一种多功能广告贴膜的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：原料配方按质量组成包括100份PVC、18份增塑剂、3份钡锌复合稳定剂、24份纳米填充剂、1份抗UV531、0.5份抗氧化剂CB、1.5份ACR促进剂、0.03份金红石型钛白粉；增塑剂为聚酯增塑剂，其分子量为600～1000，纳米填充剂的直径为0.1-1μm。

步骤二：将上述原料组份按配比分别经过计量装置1计量，再经过高速混合装置2进行混合搅拌，搅拌速度控制在900转/min，温度控制在80～100℃，时间控制在20min左右；

步骤三：将步骤二中混合均匀的组合物经冷却搅拌装置3搅拌，搅拌速度控制在400转/min左右，温度控制在30～40℃，时间控制在20min；

步骤四：将步骤三中得到的组合物经高温塑化机4进行塑化，塑化温度控制在210～250℃；再经螺杆挤出机5熔融挤出；

步骤五：将步骤四挤出的混合物经压延机6、冷却装置7、卷取装置8得到所需要的贴膜。

步骤二中混合搅拌时，采用高速低速交替分段式搅拌，至少包括三段搅拌过程，高速搅拌速度控制在800～1000转/min，低速搅拌速度控制在500～700转/min。

分段式搅拌第一段搅拌为高速搅拌，搅拌时间至少为5min。

搅拌过程分为四段，第一段高速搅拌5～8min，第二段低速搅拌3～5min，第三段高速搅拌4～6min，第四段低速搅拌2～4min。

搅拌过程分为三段，第一段高速搅拌7～12min，第二段低速搅拌4～6min，第三段高速搅拌5～8min。在混合搅拌阶段采用分段式搅拌，高速搅拌将各组份混合均匀，再配合低速搅拌使得组份之间进行物理融合，多次分段或实现各组份之间的均匀及充分混合，减少内部微小气泡等问题，提高最终贴膜的强度和均匀性能。

对比例一：

如图1所述是本发明较佳之工艺路线图，一种多功能广告贴膜的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：原料配方按质量组成包括100份PVC、23份增塑剂、3份钡锌复合稳定剂、24份纳米填充剂、1份抗UV531、0.5份抗氧化剂CB、1.5份ACR促进剂、0.03份金红石型钛白粉；增塑剂为DOP增塑剂。

步骤二：将上述原料组份按配比分别经过计量装置1计量，再经过高速混合装置2进行混合搅拌，搅拌速度控制在900转/min，温度控制在80～100℃，时间控制在20min左右；

步骤三：将步骤二中混合均匀的组合物经冷却搅拌装置3搅拌，搅拌速度控制在400转/min左右，温度控制在30～40℃，时间控制在20min；

步骤四：将步骤三中得到的组合物经高温塑化机4进行塑化，塑化温度控制在210～250℃；再经螺杆挤出机5熔融挤出；

步骤五：将步骤四挤出的混合物经压延机6、冷却装置7、卷取装置8得到所需要的贴膜。

对比例二：

如图1所述是本发明较佳之工艺路线图，一种多功能广告贴膜的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：原料配方按质量组成包括100份PVC、10份增塑剂、3份钡锌复合稳定剂、24份纳米填充剂、1份抗UV531、0.5份抗氧化剂CB、1.5份ACR促进剂、0.03份金红石型钛白粉；增塑剂为聚酯增塑剂，其分子量为600～1000，纳米填充剂的直径为0.1-1μm。

步骤二：将上述原料组份按配比分别经过计量装置1计量，再经过高速混合装置2进行混合搅拌，搅拌速度控制在900转/min，温度控制在80～100℃，时间控制在20min左右；

步骤三：将步骤二中混合均匀的组合物经冷却搅拌装置3搅拌，搅拌速度控制在400转/min左右，温度控制在30～40℃，时间控制在20min；

步骤四：将步骤三中得到的组合物经高温塑化机4进行塑化，塑化温度控制在210～250℃；再经螺杆挤出机5熔融挤出；

步骤五：将步骤四挤出的混合物经压延机6、冷却装置7、卷取装置8得到所需要的贴膜。

对比例三：

如图1所述是本发明较佳之工艺路线图，一种多功能广告贴膜的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：原料配方按质量组成包括100份PVC、40份增塑剂、3份钡锌复合稳定剂、24份纳米填充剂、1份抗UV531、0.5份抗氧化剂CB、1.5份ACR促进剂、0.03份金红石型钛白粉；增塑剂为聚酯增塑剂，其分子量为600～1000，纳米填充剂的直径为0.1-1μm。

步骤二：将上述原料组份按配比分别经过计量装置1计量，再经过高速混合装置2进行混合搅拌，搅拌速度控制在900转/min，温度控制在80～100℃，时间控制在20min左右；

步骤三：将步骤二中混合均匀的组合物经冷却搅拌装置3搅拌，搅拌速度控制在400转/min左右，温度控制在30～40℃，时间控制在20min；

步骤四：将步骤三中得到的组合物经高温塑化机4进行塑化，塑化温度控制在210～250℃；再经螺杆挤出机5熔融挤出；

步骤五：将步骤四挤出的混合物经压延机6、冷却装置7、卷取装置8得到所需要的贴膜。

将上述四组实施例和三组对比例进行抗紫外线、抗迁移性和油墨耐摩擦性能测试，抗迁移性主要通过检测使用后质量损失情况，并通过在使用时及使用1年后对其手感外观进行观察，油墨耐摩擦性的测定采用实验室耐摩擦测定仪(RUB TESTER,SMT,日本)进行，实验中采用的2张纸，其中1张为实施例或对比例中得到的贴膜，1张是普通的涂布纸，让这2张纸面互相刮磨20次，再经过测定贴膜光泽度的变化来表示该项性能，得到结果如下：

从检测结果可以看出，采用本发明方法制备得到的汽车贴膜不仅具有优异的抗紫外线性能，而且其在汽车上使用1年，经高温环境暴晒后表面出现的性能明显优于对比例中的贴膜，而且质量损失明显小于对比例中的贴膜。对比例中出现变硬、变黄等现象均是由贴膜中增塑剂在光照高温环境中出现迁移等造成的，而对比例三中的气泡和脱落问题是由于贴膜过于柔软，本身贴合效果差造成的。

此外，贴膜在进行油墨耐摩擦测定后，实施例中的光泽度也明显要比对比例中的差，光泽度越差表明其对油墨黏结料的需求量也越大，表面的吸墨性能越好。

对比例一中采用的是DOP增塑剂，由于增塑剂分子量较小，使用1年后出现了明显的变黄变硬现象，对比例二中采用的是份量不足的聚酯增塑剂，由于使用的增塑剂量过少，最终得到的压延膜塑性差，偏硬，而对比例三中采用的是过量的聚酯增塑剂，得到的薄膜偏软，使用一段时间后即出现脱落现象，增塑剂使用量过多过少均会影响薄膜使用一段时间后的外观效果。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。