CN103113724B - 一种热收缩聚酯薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及热收缩薄膜技术领域，具体涉及一种热收缩聚酯薄膜及其制备方法。为了解决现有热收缩聚酯薄膜（简称热收缩膜）产品性能较差，PVC热收缩膜污染环境，难以回收的缺陷，本发明提供一种热收缩聚酯薄膜及其制备方法。该热收缩聚酯薄膜的原料包括20-59%的聚酯材料，20-30%的抗粘连母料，20-40%的填充粒子母料，1-10%的发泡剂母料，所述填充粒子母料中填充粒子含量为30-50%；所述发泡剂母料中发泡剂含量为10-20%，所述百分含量为重量百分含量；所述聚酯薄膜的密度为0.8-1.3g/cm3。该聚酯薄膜的原材料易得、制备方法简单、各项性能优良。
Description
技术领域
本发明涉及热收缩薄膜技术领域，具体涉及一种热收缩聚酯薄膜及其制备方法。
背景技术
热收缩膜是一种在生产过程中被拉伸定向而在使用过程中受热收缩的薄膜。热收缩薄膜最明显的特性是它相对于普通薄膜具有较大的收缩率，一般要具有30%-80%的热收缩率才能称其为热收缩薄膜。热收缩膜主要用作收缩包装和收缩标签方面，广泛应用于食品、饮料、日用品、电子电器、机械等各行各业中，特别适用于各种罐装、聚酯瓶、各类容器等外用标签；此外，热收缩膜也可作为高档包装、印刷、电子电器、电缆包扎、绝缘材料以及各领域工业的优质基材。
PVC热收缩膜在目前应用最为广泛，它价格低廉，收缩范围大，对热源要求不高。PVC收缩膜存在的主要问题是环保性差，材料燃烧时会产生毒气而有害于环境。此外，PVC和PET材料的相对密度比较接近，在回收过程中很难将两者区分开，这使得将PVC收缩膜用作PET容器的标签时将会产生令人头疼的回收难题。由于环保方面的原因，在欧洲、日本和其它一些国家已明令禁止使用PVC材料，我国也于2011年底执行了关于禁用PVC食品包装材料的国务文件。可以预见，PVC热收缩膜的市场使用量将会减少，并最终会被其它薄膜替代。
PET收缩膜是国际公认的环保型材料，它的主要特点为：低温收缩性好，收缩率高，收缩快，燃烧时无毒且发热量小，对环境友好。PET收缩膜的技术指标、物理性能、应用范围和使用方法均接近于PVC热收缩膜，技术人员从使用PVC转换到PET热收缩膜时无需进行设备上的重大改造。目前PET收缩膜主要在欧洲市场应用得比较多。在我国，随着人们环保意识的提高，以及国内产品逐步走向国际市场的需求，PET热收缩膜将成为替代PVC最理想的包装材料。
发明内容
为了解决现有热收缩聚酯薄膜（简称热收缩膜）产品性能较差，PVC热收缩膜污染环境，难以回收的缺陷，本发明提供一种热收缩聚酯薄膜及其制备方法，该聚酯薄膜的原材料易得、制备工艺简单、各项性能优良。
为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：
本发明提供一种热收缩聚酯薄膜，所述聚酯薄膜的原料包括20-59%的聚酯材料，20-30%的抗粘连母料，20-40%的填充粒子母料，1-10%的发泡剂母料，所述填充粒子母料中填充粒子含量为30-50%，所述填充粒子选自无机粒子，或者选自无机粒子与有机粒子的混和物，所述填充粒子的粒径为0.05-1.0μm；所述发泡剂母料中发泡剂含量为10-20%，所述百分含量为重量百分含量；所述聚酯薄膜的密度为0.8-1.3g/cm3。所述聚酯薄膜内部具有微孔结构（或称微泡结构）。所述聚酯薄膜的密度优选为0.8-0.98g/cm3。进一步的，所述聚酯薄膜的密度优选为0.86-0.95g/cm3。
所述聚酯材料选自聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚对萘二甲酸乙二醇酯（PEN）及其共聚改性树脂中的一种。所述聚酯材料优选PET材料。所述抗粘连母料含有二氧化硅粒子，二氧化硅粒子的粒径为3-7μm。由于填充粒子的粒径较小（小于1μm）起不到有效的抗粘连作用，因此需要通过抗粘连母料引入颗粒较大的粒子。
所述无机粒子选自氧化铝、硫酸铝、碳酸钙、碳酸镁、硅酸铝、硅酸镁、二氧化硅或二氧化钛中的一种或至少两种的组合。所述有机粒子选自丙烯酸树脂颗粒、三聚氰胺树脂颗粒、硅树脂颗粒、交联聚苯乙烯颗粒中的一种或至少两种的组合。进一步的，无机粒子选自碳酸镁、硅酸铝、二氧化钛或其组合，所述有机粒子选自三聚氰胺树脂颗粒或交联聚苯乙烯颗粒。或者，所述无机粒子选自硫酸铝、碳酸钙、二氧化钛或其组合，所述有机粒子选自丙烯酸树脂颗粒或三聚氰胺树脂颗粒。进一步的，所述填充粒子优选使用二氧化钛，粒径范围为0.5-1.0μm。
所述发泡剂选自有机发泡剂。所述有机发泡剂选自偶氮化合物、磺酰肼类化合物、亚硝基化合物、脲基化合物中的一种。所述有机发泡剂优选偶氮二甲酰胺（发泡剂AC，分解温度195-210℃，发气量190-240ml/g）和二亚硝基五亚甲基四胺（发泡剂H，分解温度200-205℃，发气量230-250ml/g）。
进一步的，所述填充粒子母料包括PET和填充粒子；所述发泡剂母料包括聚丙烯（PP）和发泡剂；所述抗粘连母料包括PET和二氧化硅。
进一步的，所述抗粘连母料包括PET和二氧化硅粒子，所述二氧化硅粒子的粒径为3-7μm。所述抗粘连母料中二氧化硅含量为3000ppm。所述热收缩聚酯薄膜中二氧化硅的含量为400-600ppm。
进一步的，所述聚酯材料的特性黏度IV为0.64-0.68dl/g，熔点Tm为255-265℃，玻璃化转变温度Tg为60-80℃。所述聚酯材料优选为PET。
上述聚酯材料的特性能够满足生产工艺及产品性能的需要，且所述聚酯材料的特性黏度IV优选为0.66-0.68dl/g；熔点Tm优选为258-262℃；玻璃化转变温度Tg优选为68-72℃。所述聚酯材料优选为PET。
一般来说，聚酯（例如PET）原料的IV越高，Tm越高，所得产品的综合机械性能越好，对于像本发明制备多孔性结构产品来说，为保证成品的机械强度，应选用IV值较高的原料；但较高的IV以及Tm会使加工工艺难度加大，因此应该综合考虑产品性能和加工工艺来选择合适的原料。而聚酯的Tg值会影响到铸片拉伸温度的设定，如果要采取较低温度的拉伸工艺，应选取Tg值较低的原料。
填充粒子起到诱导发泡作用，对于同样重量百分含量的原料中，填充粒子的平均粒径越小，起到诱导发泡的核心就越多，但平均发泡单元（又称微孔结构，或称微泡结构）的尺寸就越小；相反，填充粒子平均粒径越大，发泡数量就越少，但平均发泡单元的尺寸就越大。微孔结构的数量和尺寸大小会影响热收缩聚酯薄膜的密度，和热收缩率及其它力学性能。
而发泡剂则应选择固体粉末类的，因为需要事先与塑料切片混和造粒后使用。同时，应选择分解温度较高的种类，因为PET的熔融温度较高，如果采用分解温度低的发泡剂，则会发生提前发泡的现象从而影响制备工艺和产品性能。
进一步的，所述聚酯薄膜的厚度为20-300μm；所述聚酯薄膜内部具有微孔结构（或称微泡结构），所述微孔结构的尺寸介于10μm至20μm之间。
热收缩聚酯薄膜的厚度没有特别的限定，但上述厚度范围推荐作为标签用，优选的标签用热收缩聚酯薄膜的厚度为25-200μm。
进一步的，所述聚酯材料为PET，所述无机粒子选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛或其组合，所述有机粒子选自丙烯酸树脂颗粒或硅树脂颗粒，所述发泡剂选自发泡剂AC或发泡剂H。
进一步的，所述聚酯薄膜的原料包括33-45%的PET材料，20-28.6%的抗粘连母料，30-38%的填充粒子母料，4-10%的发泡剂母料；其中，所述填充粒子母料包括PET和填充粒子；所述发泡剂母料包括聚丙烯和发泡剂；所述抗粘连母料包括PET和二氧化硅；填充粒子选自二氧化钛，或二氧化硅和硅树脂颗粒的混合物（二氧化硅和硅树脂颗粒的重量比为2:1）；所述发泡剂选自发泡剂AC或发泡剂H。
进一步的，所述聚酯薄膜的原料包括33-34%的PET材料，20%的抗粘连母料，36-37%的填充粒子母料，10%的发泡剂母料；其中，所述填充粒子母料包括PET和填充粒子；所述发泡剂母料包括聚丙烯和发泡剂；所述抗粘连母料包括PET和二氧化硅；所述填充粒子为二氧化钛，所述发泡剂选自发泡剂AC或发泡剂H。
进一步的，所述聚酯薄膜包括34%的PET，20%的抗粘连母料，36%的填充粒子母料，10%的发泡剂母料；其中，所述填充粒子母料包括PET和填充粒子；所述发泡剂母料包括聚丙烯和发泡剂；所述抗粘连母料包括PET和二氧化硅；所述填充粒子为二氧化钛，所述发泡剂为发泡剂AC；所述填充粒子母料中二氧化钛含量为50%，所述发泡剂母料中发泡剂含量为10%。
填充粒子母料可以用所填充粒子的名称来限定母料的名称。例如，填充粒子为二氧化钛时，填充粒子母料可简称为二氧化钛母料；当二氧化钛母料中二氧化钛的含量占母料总重量的50%时，可表示为：二氧化钛母料（50%）。当发泡剂母料中发泡剂的含量占母料总重量的10%时，可表示为：发泡剂AC母料（10%）。
另外，在形成本发明的热收缩聚酯薄膜的树脂中，可根据需要添加各种添加剂，例如，腊类、抗氧化剂、抗静电剂、晶核剂、热稳定剂、着色用颜料、防着色剂、紫外吸收剂等，以增加热收缩膜的各项性能。
本发明还提供一种上述的热收缩聚酯薄膜的制备方法，所述制备方法包括如下步骤（下述百分含量为重量百分含量）：
（1）将填充粒子与聚酯切片经熔融混和、挤出、造粒，制备成填充粒子母料；
（2）将发泡剂与聚丙烯（PP）切片经熔融混和、挤出、造粒，制备成发泡剂母料（或称PP母料）；所述聚丙烯的熔点优选为165℃。
（3）将聚酯材料，抗粘连母料，步骤（1）所得的填充粒子母料，步骤（2）所得的发泡剂母料混合均匀，在260-280℃下熔融，挤出铸片，在60-105℃下纵向拉伸2-4倍，在60-150℃下热定型约10-30秒钟，冷却至室温，牵引，收卷，得到上述热收缩聚酯薄膜。
进一步的，所述步骤（3）中，熔融温度为270-275℃；纵拉温度为93-105℃，纵向拉伸3-3.5倍；热定型温度为142-145℃，热定型时间为25-30秒钟。
为了避免在制备母料过程中导致发泡剂发生分解，因此选用了熔融温度低于发泡剂的分解温度的PP原料作为母料基体，而不是PET材料。含有填充粒子与发泡剂的母料与原料混合均匀后，使填充粒子与发泡剂均匀分布在基膜中，在适当温度下以无机粒子为中心发泡，并经过基膜拉伸后产生狭长微泡，形成疏松多孔性结构。
此外，还可对本发明的热收缩聚酯薄膜表面实施电晕处理、涂层处理及火焰处理等，以增强收缩膜表面油墨印刷性能。
现有技术中的聚酯薄膜的热定型温度一般为200℃以上，典型的为210℃-240℃。
本发明提供的上述工艺与普通聚酯薄膜拉伸工艺的不同点在于：聚酯薄膜进行低温热定型处理。由于结构与工艺特征，薄膜在重新加热时会发生较大的收缩率。而且薄膜仅进行纵向拉伸，没有横向拉伸；由于绝大多数热收缩膜，特别是标签用热收缩膜，只要求单向收缩，所以只需进行纵向拉伸而无需横向拉伸。
一般来说，铸片的拉伸温度应该在Tg+10℃以上及Tg+40℃以下，最好在Tg+30℃左右。薄膜的热收缩性能受拉伸倍率、热定型温度和时间的影响较大，拉伸倍数越高，热定型温度越低，或热定型时间越短，所得薄膜的热收缩率就会越高。可以根据所需薄膜的热收缩性能来设定合适的拉伸和定型工艺。
所述聚酯热收缩膜，为疏松多孔性结构，再加上采用低温热定型处理，因此薄膜再次受热后，可以产生较大的收缩，达到热收缩膜的效果。由于是多孔性结构，且添加有填充粒子，因此薄膜为非透明薄膜，且多数情况下为白色状态。本发明提供的热收缩聚酯薄膜主要应用于标签。
与现有技术相比，本发明提供的热收缩聚酯薄膜具有如下优点：（1）使用现有的普通聚酯原料，无需类似共聚改性聚酯（PETG）那样的具有特殊性能或需要特殊合成方法制备的原料；（2）可在现有的聚酯生产线上制备，无需任何改装或特殊的设备要求；（3）通过配方或工艺调整，可以轻易调节产品的热收缩范围；（4）由于填充粒子的存在，薄膜的表面具有较好的爽滑性和油墨附着性，可满足收缩类标签高收缩、易印刷的要求。因此，本发明所提供的热收缩聚酯薄膜具有高热收缩性能和表面印刷性能，不仅原料易得，工艺简单，而且能够降低成本和制备难度，适应各种不同的用途。本发明提供的热收缩薄膜的热收率达到48-72%，并可进一步达到66-72%。
具体实施方式
本发明所用的材料和设备均为现有材料和设备，例如：可以选择仪征化纤股份有限公司生产的的型号为FG600的PET有光料；抗粘连母料可以购自仪征化纤股份有限公司（型号为FG610）。
本发明提供的热收缩聚酯薄膜的制备方法包括如下步骤：
（1）将填充粒子与聚酯切片经熔融混和、挤出、造粒，制备成填充粒子含量为30-50%的填充粒子母料；
（2）将发泡剂与聚丙烯（PP，熔点165℃）切片经熔融混和、挤出、造粒，制备成发泡剂含量为10-20%的发泡剂母料（PP母料）；
（3）将聚酯材料，抗粘连母料，步骤（1）所得的填充粒子母料，步骤（2）所得的发泡剂母料混合均匀，在260-280℃下熔融，挤出铸片，在60-105℃下纵向拉伸2-4倍，在60-150℃下热定型约10-30秒钟，冷却至室温，牵引，收卷，得到上述热收缩聚酯薄膜。
所得的热收缩聚酯薄膜的测试方法如下：
1、薄膜热收缩率的测定
将薄膜裁成10cm×10cm的正方形，在烘箱中加热至规定温度120±0.5℃，处理10秒钟，使其收缩后，立即在25±0.5℃下冷却，测定薄膜的纵向尺寸，按照下述公式计算收缩率：
收缩率（%）＝（收缩前长度－收缩后长度）/收缩前长度×100
2、薄膜拉伸强度及断裂伸长率的测定
依据国标GB/T1040-2006，制作规定大小的短条状薄膜试验片，用万能拉伸试验机夹持该试验片的两端，以拉伸速度200mm/分钟的条件进行拉伸试验，以薄膜纵向的拉伸断裂时的强度（应力）和伸长量计算拉伸强度和断裂伸长率。
3、薄膜密度的测定
将薄膜剪成方块，用游标卡尺测量方块的长、宽、高，计算出方块的体积，并称量其重量，计算出薄膜的密度。薄膜的密度越低，说明发泡量越多。
4、微泡尺寸的观察
采用扫描电镜（SEM）观察薄膜横截面，拍照得到薄膜内部微泡结构，测量并统计微泡的尺寸。按微泡尺寸大小将微泡结构划分为小、中、大三类，其中，70%以上的微泡尺寸为1-10μm的微泡结构为小，70%以上的微泡尺寸为10-20μm的微泡结构为中，70%以上的微泡尺寸大于20μm的微泡结构为大。
实施例1
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为270℃；纵拉温度为80℃，拉伸2倍；热定型温度为85℃，时间为15秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表1。
实施例2
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为270℃；纵拉温度为95℃，拉伸3倍；热定型温度为145℃，时间为25秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表1。
实施例3
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为270℃；纵拉温度为85℃，拉伸2.5倍；热定型温度为105℃，时间为20秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表1。
实施例4
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为270℃；纵拉温度为100℃，拉伸3.5倍；热定型温度为145℃，时间为30秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表1。
表1、实施例1-4所得薄膜各项性能测试结果
| 项目 | 单位 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
| 厚度 | μm | 72 | 55 | 67 | 48 |
| 密度 | g/cm3 | 1.23 | 1.08 | 1.19 | 0.95 |
| 拉伸强度 | MPa | 71 | 92 | 78 | 103 |
| 断裂伸长率 | % | 132 | 97 | 126 | 88 |
| 热收缩率 | % | 56 | 63 | 61 | 72 |
| 微泡结构 | － | 小 | 中 | 中 | 中 |
实施例5
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为275℃；纵拉温度为78℃，拉伸2倍；热定型温度为88℃，时间为15秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表2。
实施例6
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为275℃；纵拉温度为93℃，拉伸3倍；热定型温度为142℃，时间为25秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表2。
实施例7
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为275℃；纵拉温度为88℃，拉伸2.2倍；热定型温度为105℃，时间为20秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表2。
实施例8
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为275℃；纵拉温度为105℃，拉伸3.5倍；热定型温度为145℃，时间为30秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表2。
表2、实施例5-8所得薄膜各项性能测试结果
| 项目 | 单位 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 |
| 厚度 | μm | 69 | 54 | 64 | 45 |
| 密度 | g/cm3 | 1.18 | 1.02 | 1.15 | 0.93 |
| 拉伸强度 | MPa | 64 | 88 | 71 | 96 |
| 断裂伸长率 | % | 124 | 90 | 119 | 83 |
| 热收缩率 | % | 53 | 59 | 64 | 68 |
| 微泡结构 | － | 小 | 中 | 小 | 中 |
实施例9
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为270℃；纵拉温度为80℃，拉伸2倍；热定型温度为85℃，时间为15秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表3
实施例10
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为270℃；纵拉温度为95℃，拉伸3倍；热定型温度为145℃，时间为25秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表3。
实施例11
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为260℃；纵拉温度为85℃，拉伸2.5倍；热定型温度为105℃，时间为20秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表3。
实施例12
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为270℃；纵拉温度为100℃，拉伸3.5倍；热定型温度为145℃，时间为30秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表3
表3、实施例9-12所得薄膜各项性能测试结果
| 项目 | 单位 | 实施例9 | 实施例10 | 实施例11 | 实施例12 |
| 厚度 | μm | 300 | 58 | 64 | 46 |
| 密度 | g/cm3 | 1.12 | 1.3 | 0.96 | 0.8 |
| 拉伸强度 | MPa | 123 | 128 | 113 | 101 |
| 断裂伸长率 | % | 82 | 78 | 86 | 93 |
| 热收缩率 | % | 58 | 55 | 60 | 69 |
| 微泡结构 | － | 中 | 小 | 中 | 中 |
实施例13
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为280℃；纵拉温度为60℃，拉伸2倍；热定型温度为88℃，时间为10秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表4。
实施例14
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为275℃；纵拉温度为93℃，拉伸3倍；热定型温度为142℃，时间为25秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表4。
实施例15
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为275℃；纵拉温度为88℃，拉伸2.2倍；热定型温度为105℃，时间20秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表4。
实施例16
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为275℃；纵拉温度为105℃，拉伸3.5倍；热定型温度为150℃，时间为30秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表4。
表4、实施例13-16所得薄膜各项性能测试结果
| 项目 | 单位 | 实施例13 | 实施例14 | 实施例15 | 实施例16 |
| 厚度 | μm | 77 | 61 | 74 | 20 |
| 密度 | g/cm3 | 1.05 | 1.25 | 0.98 | 0.99 |
| 拉伸强度 | MPa | 80 | 98 | 87 | 91 |
| 断裂伸长率 | % | 115 | 102 | 118 | 110 |
| 热收缩率 | % | 53 | 48 | 54 | 62 |
| 微泡结构 | － | 中 | 小 | 中 | 中 |
实施例17
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为275℃；纵拉温度为78℃，拉伸2倍；热定型温度为60℃，时间为15秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表5。
实施例18
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为275℃；纵拉温度为93℃，拉伸3倍；热定型温度为142℃，时间25秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表5。
实施例19
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为275℃；纵拉温度为88℃，拉伸2.2倍；热定型温度为105℃，时间为20秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表5。
实施例20
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为275℃；纵拉温度为105℃，拉伸3.5倍；热定型温度为145℃，时间为30秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表5。
表5、实施例17-20所得薄膜各项性能测试结果
| 项目 | 单位 | 实施例17 | 实施例18 | 实施例19 | 实施例20 |
| 厚度 | μm | 150 | 60 | 75 | 50 |
| 密度 | g/cm3 | 1.03 | 1.24 | 1.00 | 0.97 |
| 拉伸强度 | MPa | 95 | 115 | 92 | 105 |
| 断裂伸长率 | % | 96 | 99 | 115 | 102 |
| 热收缩率 | % | 58 | 48 | 61 | 65 |
| 微泡结构 | － | 小 | 小 | 中 | 中 |
实施例21
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为275℃；纵拉温度为78℃，拉伸2倍；热定型温度为60℃，时间为15秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表6。
实施例22
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为275℃；纵拉温度为93℃，拉伸3倍；热定型温度为142℃，时间为25秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表6。
实施例23
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为275℃；纵拉温度为88℃，拉伸2.2倍；热定型温度为105℃，时间为20秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表6。
实施例24
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为275℃；纵拉温度为105℃，拉伸3.5倍；热定型温度为145℃，时间为30秒钟。所得热收缩膜各项性能测试结果见表6。
表6、实施例21-24所得薄膜各项性能测试结果
| 项目 | 单位 | 实施例21 | 实施例22 | 实施例23 | 实施例24 |
| 厚度 | μm | 74 | 52 | 64 | 50 |
| 密度 | g/cm3 | 1.21 | 0.86 | 1.08 | 0.96 |
| 拉伸强度 | MPa | 88 | 80 | 96 | 93 |
| 断裂伸长率 | % | 97 | 104 | 111 | 116 |
| 热收缩率 | % | 58 | 70 | 60 | 66 |
| 微泡结构 | － | 小 | 大 | 小 | 中 |
对比例1
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为275℃；纵拉温度为78℃，拉伸2倍；热定型温度为60℃，时间为15秒钟。
填充粒子的含量为30%，较高，导致热收缩膜的微孔结构较多，尺寸较小，热收缩率较低，各项性能测试结果见表7。
对比例2
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为275℃；纵拉温度为93℃，拉伸3倍；热定型温度为142℃，时间为25秒钟。
发泡剂母料为PET母料，不是PP母料，制备母料过程中发泡剂容易发生分解，所得热收缩膜的发泡效果较差，热收缩性能较差，各项性能测试结果见表7。
对比例3
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为275℃；纵拉温度为88℃，拉伸5倍；热定型温度为160℃，时间为40秒钟。
由于拉伸倍率较高，热定型温度较高，热定型时间较长，所得热收缩膜的热收缩率较低，热收缩性能较差，各项性能测试结果见表7。
对比例4
按照上述方法制备热收缩聚酯薄膜，所得聚酯薄膜配方如下所述，
具体工艺参数如下：熔融温度为275℃；纵拉温度为105℃，拉伸3.5倍；热定型温度为145℃，时间为30秒钟。
填充粒子为有机粒子，发泡效果较差，所得薄膜的热收缩性能较差，各项性能测试结果见表7。
表7、对比例1-4所得薄膜各项性能测试结果
| 项目 | 单位 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 |
| 厚度 | μm | 75 | 55 | 32 | 45 |
| 密度 | g/cm3 | 1.32 | 1.37 | 1.28 | 1.25 |
| 拉伸强度 | MPa | 115 | 128 | 136 | 120 |
| 断裂伸长率 | % | 78 | 85 | 82 | 95 |
| 热收缩率 | % | 15 | 9 | 18 | 12 |
| 微泡结构 | － | 小 | 小 | 中 | 小 |
从表1至表7的测试结果可以看出，通过将薄膜做成多孔性结构，可以使薄膜达到较高的热收缩性能。此外，通过聚酯薄膜原料及配比的选择和具体工艺参数的设定，可以得到不同发泡程度及力学性能的薄膜，从而得到不同热收缩性能的产品。且本发明提供的实施例所得的聚酯薄膜的性能明显优于对比例的聚酯薄膜。本发明提供的热收缩薄膜的热收率达到48-72%；实施例4，实施例8，实施例12，实施例22和实施例24提供的聚酯薄膜的热收缩率进一步达到了66-72%；实施例4和实施例22提供的聚酯薄膜的热收缩率进一步达到了70-72%。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的均等变化与修饰，均涵盖在本发明的专利范围内。
Claims (10)
1.一种热收缩聚酯薄膜，其特征在于，所述聚酯薄膜的原料包括20-59％的聚酯材料，20-30％的抗粘连母料，20-40％的填充粒子母料，1-10％的发泡剂母料，所述填充粒子母料中填充粒子含量为30-50％，所述填充粒子选自无机粒子，或者选自无机粒子与有机粒子的混和物，所述填充粒子的粒径为0.05-1.0μm；所述发泡剂母料中发泡剂含量为10-20％，所述百分含量为重量百分含量；所述聚酯薄膜的密度为0.8-1.3g/cm3；
所述聚酯材料选自PET，PBT或PEN；所述填充粒子母料包括PET和填充粒子；所述发泡剂母料包括聚丙烯和发泡剂；所述抗粘连母料包括PET和二氧化硅。
2.根据权利要求1所述的热收缩聚酯薄膜，其特征在于，所述聚酯材料选自PET；所述有机粒子选自丙烯酸树脂颗粒、三聚氰胺树脂颗粒、硅树脂颗粒、交联聚苯乙烯颗粒中的一种或至少两种的组合；所述发泡剂选自有机发泡剂，所述有机发泡剂选自偶氮化合物、磺酰肼类化合物、亚硝基化合物、脲基化合物中的一种。
3.根据权利要求1所述的热收缩聚酯薄膜，其特征在于，所述聚酯材料的特性黏度IV为0.64-0.68dl/g，熔点Tm为255-265℃，玻璃化转变温度Tg为60-80℃。
4.根据权利要求1所述的热收缩聚酯薄膜，其特征在于，所述聚酯薄膜的厚度为20-300μm；所述聚酯薄膜内部具有微孔结构(或称微泡结构)，所述微孔结构的尺寸介于10μm至20μm之间。
5.根据权利要求1所述的热收缩聚酯薄膜，其特征在于，所述聚酯材料为PET，所述无机粒子选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛或其组合，所述有机粒子选自丙烯酸树脂颗粒或硅树脂颗粒，所述发泡剂选自发泡剂AC或发泡剂H。
6.根据权利要求1所述的热收缩聚酯薄膜，其特征在于，所述聚酯薄膜的原料包括33-45％的PET材料，20-28.6％的抗粘连母料，30-38％的填充粒子母料，4-10％的发泡剂母料；其中，所述填充粒子母料包括PET和填充粒子；所述发泡剂母料包括聚丙烯和发泡剂；所述抗粘连母料包括PET和二氧化硅；所述填充粒子选自二氧化钛，或二氧化硅和硅树脂颗粒的混合物，二氧化硅和硅树脂颗粒的重量比为2:1；所述发泡剂选自发泡剂AC或发泡剂H。
7.根据权利要求1所述的热收缩聚酯薄膜，其特征在于，所述聚酯薄膜的原料包括33-34％的PET材料，20％的抗粘连母料，36-37％的填充粒子母料，10％的发泡剂母料；其中，所述填充粒子母料包括PET和填充粒子；所述发泡剂母料包括聚丙烯和发泡剂；所述抗粘连母料包括PET和二氧化硅；所述填充粒子为二氧化钛，所述发泡剂选自发泡剂AC或发泡剂H。
8.根据权利要求1所述的热收缩聚酯薄膜，其特征在于，所述聚酯薄膜包括34％的PET，20％的抗粘连母料，36％的填充粒子母料，10％的发泡剂母料；其中，所述填充粒子母料包括PET和填充粒子；所述发泡剂母料包括聚丙烯和发泡剂；所述抗粘连母料包括PET和二氧化硅；所述填充粒子为二氧化钛，所述发泡剂为发泡剂AC；所述填充粒子母料中二氧化钛含量为50％，所述发泡剂母料中发泡剂含量为10％。
9.根据权利要求1-8之一所述的热收缩聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将填充粒子与聚酯切片经熔融混和、挤出、造粒，制备成填充粒子母料；
(2)将发泡剂与聚丙烯切片经熔融混和、挤出、造粒，制备成发泡剂母料；
(3)将聚酯材料，抗粘连母料，步骤(1)所得的填充粒子母料，步骤(2)所得的发泡剂母料混合均匀，在260-280℃下熔融，挤出铸片，在60-105℃下纵向拉伸2-4倍，在60-150℃下热定型10-30秒钟，冷却至室温，牵引，收卷，得到所述热收缩聚酯薄膜。
10.根据权利要求9所述的热收缩聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，熔融温度为270-275℃；纵拉温度为93-105℃，纵向拉伸3-3.5倍；热定型温度为142-145℃，热定型时间为25-30秒钟。
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