CN103522560B - 一种抗紫外、耐热的bopet薄膜的制备方法 - Google Patents

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一种抗紫外、耐热的BOPET薄膜的制备方法，它涉及一种BOPET薄膜的制备方法。它要解决现有BOPET薄膜存在抗紫外活性和耐热性差的问题。方法：一、制备绢云母溶液；二、制备二氧化钛/绢云母溶液，即为涂布液；三、BOPET薄膜通过刮刀方法，浸涂涂布液，烘干后收卷，即完成。本发明中抗紫外、耐热的BOPET薄膜的制备，所用原料均是本领域的常规试剂，商购价格低廉；制备的抗紫外、耐热的BOPET薄膜放在紫外老化箱中，在100℃条件下1h，与未经处理的BOPET薄膜比较，发现处理后的薄膜软化点的温度提高20%，薄膜表面的紫外吸收特征峰明显加强。本发明生产的工艺简单，不污染环境，适合工业化生产。

Description

一种抗紫外、耐热的BOPET薄膜的制备方法
技术领域
本发明涉及一种BOPET薄膜的制备方法。
背景技术
双向拉伸聚酯薄膜BOPET薄膜具有强度高、刚性好、透明、光泽度高等特点；无嗅、无味、无色、无毒、突出的强韧性；其拉伸强度是PC膜、尼龙膜的3倍，冲击强度是BOPP膜的3-5倍，有极好的耐磨性、耐折叠性、耐针孔性、抗撕裂性和良好的抗静电性等。
BOPET是从传统的包装材料向高端、功能化、差异化方向发展，薄膜材料表面问题为制约其发展的关键技术，目前，市售BOPET薄膜普遍存在抗紫外活性和耐热性差的问题，而随着人们对产品质量的越来越高要求，对聚酯薄膜的需求量将越来越大，且用于高端领域的薄膜也越来越受到关注，如制备抗紫外和耐热性高BOPET薄膜以及环境友好涂布。
发明内容
本发明是要解决现有BOPET薄膜存在抗紫外活性和耐热性差的问题，而提供一种抗紫外、耐热的BOPET薄膜的制备方法。
抗紫外、耐热的BOPET薄膜的制备方法，具体是按照以下步骤进行的：
一、取0.2g硅烷偶联剂分散于100～150g的去离子水中，通过硝酸调节pH值至3～4，然后加入10g绢云母，磁力搅拌20～30min，得到绢云母溶液；
二、取10～15g的钛酸四丁酯分散于90～100g的无水乙醇中，磁力搅拌30～40min，得到钛酸四丁酯的乙醇分散液，然后加入10～15g的去离子水、50～60g的无水乙醇和10～12g的硝酸溶液，磁力搅拌30min，得到混合液，再将混合液滴加到绢云母溶液中，在50～60℃，500～800r/min的条件下磁力搅拌5～6h，得到二氧化钛/绢云母溶液，即为涂布液；
三、BOPET薄膜在生产线上，以10～30m/h的速度，通过刮刀方法，浸涂涂布液，刮刀距离BOPET薄膜表面5～20μm，然后置于烘干炉，在60～80℃下烘干3～4h，收卷，即完成抗紫外、耐热的BOPET薄膜的制备。
本发明中抗紫外、耐热的BOPET薄膜的制备，所用原料均是本领域的常规试剂，商购价格低廉，合成过程简单易行。本发明中所使用的绢云母具有良好的绝缘、隔热和抗紫外功能；二氧化钛具有良好的抗紫外和隔热性能。本发明中制备抗紫外、耐热的BOPET薄膜放在紫外老化箱中，在100℃条件下1h，与未经处理的BOPET薄膜比较，发现处理后的薄膜软化点的温度提高20%，薄膜表面的紫外吸收特征峰明显加强。
本发明中制备抗紫外、耐热的BOPET薄膜，在常温下不改变BOPET薄膜的拉伸强度和断裂伸长率，其纵向拉伸强度为223MPa，横向拉伸强度为245MPa；纵向断裂伸长率136%，横向断裂伸长率118%。本发明生产的工艺简单，不污染环境，适合工业化生产。
附图说明
图1为本发明抗紫外、耐热的BOPET薄膜的制备的流程示意图。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式抗紫外、耐热的BOPET薄膜的制备方法，具体是按照以下步骤进行的：
一、取0.2g硅烷偶联剂分散于100～150g的去离子水中，通过硝酸调节pH值至3～4，然后加入10g绢云母，磁力搅拌20～30min，得到绢云母溶液；
二、取10～15g的钛酸四丁酯分散于90～100g的无水乙醇中，磁力搅拌30～40min，得到钛酸四丁酯的乙醇分散液，然后加入10～15g的去离子水、50～60g的无水乙醇和10～12g的硝酸溶液，磁力搅拌30min，得到混合液，再将混合液滴加到绢云母溶液中，在50～60℃，500～800r/min的条件下磁力搅拌5～6h，得到二氧化钛/绢云母溶液，即为涂布液；
三、BOPET薄膜在生产线上，以10～30m/h的速度，通过刮刀方法，浸涂涂布液，刮刀距离BOPET薄膜表面5～20μm，然后置于烘干炉，在60～80℃下烘干3～4h，收卷，即完成抗紫外、耐热的BOPET薄膜的制备。
本实施方式的流程示意图见图1。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是，步骤一中硅烷偶联剂的型号为KH-550。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是，步骤一中绢云母的粒度为100～500nm。其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是，步骤一中取0.2g硅烷偶联剂分散于120g的去离子水中，通过硝酸调节pH值至3.5，然后加入10g绢云母，磁力搅拌25min。其它步骤及参数步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是，步骤二中取12g的钛酸四丁酯分散于95g的无水乙醇中，磁力搅拌35min，得到钛酸四丁酯的乙醇分散液，然后加入12g的去离子水、55g的无水乙醇和11g的硝酸溶液，磁力搅拌30min，得到混合液。其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是，步骤二中在55℃，600r/min的条件下磁力搅拌5.5h。其它步骤及参数与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是，步骤三中BOPET薄膜在生产线上，以20m/h的速度，通过刮刀方法，浸涂涂布液，刮刀距离BOPET薄膜表面10μm。其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是，步骤三中在70℃下烘干3.5h。其它步骤及参数与具体实施方式一至七之一相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例1：
抗紫外、耐热的BOPET薄膜的制备方法，具体是按照以下步骤进行的：
一、取0.2g硅烷偶联剂分散于120g的去离子水中，通过硝酸调节pH值至3.5，然后加入10g绢云母，磁力搅拌25min，得到绢云母溶液；
二、取12g的钛酸四丁酯分散于95g的无水乙醇中，磁力搅拌35min，得到钛酸四丁酯的乙醇分散液，然后加入12g的去离子水、55g的无水乙醇和11g的硝酸溶液，磁力搅拌30min，得到混合液，再将混合液滴加到绢云母溶液中，在55℃，700r/min的条件下磁力搅拌5.5h，得到二氧化钛/绢云母溶液，即为涂布液；
三、BOPET薄膜在生产线上，以20m/h的速度，通过刮刀方法，浸涂涂布液，刮刀距离BOPET薄膜表面10μm，然后置于烘干炉，在70℃下烘干3.5h，收卷，即完成抗紫外、耐热的BOPET薄膜的制备。
本实施例中硅烷偶联剂的型号为KH-550；步骤一中绢云母的粒度为300nm。
本实施例中制备所得抗紫外、耐热的BOPET薄膜，未经处理的BOPET薄膜相比，在常温下不改变BOPET薄膜的拉伸强度和断裂伸长率，其纵向拉伸强度为223MPa，横向拉伸强度为245MPa；纵向断裂伸长率136%，横向断裂伸长率118%。
本实施例中制备所得抗紫外、耐热的BOPET薄膜，放置在紫外老化箱中，在100℃条件下1h，与未经处理的BOPET薄膜比较，发现处理后的薄膜软化点的温度提高20%，薄膜表面的紫外吸收特征峰明显加强。
实施例2：
一、取0.2g硅烷偶联剂分散于130g的去离子水中，通过硝酸调节pH值至4，然后加入10g绢云母，磁力搅拌30min，得到绢云母溶液；
二、取15g的钛酸四丁酯分散于100g的无水乙醇中，磁力搅拌40min，得到钛酸四丁酯的乙醇分散液，然后加入14g的去离子水、60g的无水乙醇和12g的硝酸溶液，磁力搅拌30min，得到混合液，再将混合液滴加到绢云母溶液中，在60℃，800r/min的条件下磁力搅拌6h，得到二氧化钛/绢云母溶液，即为涂布液；
三、BOPET薄膜在生产线上，以30m/h的速度，通过刮刀方法，浸涂涂布液，刮刀距离BOPET薄膜表面15μm，然后置于烘干炉，在80℃下烘干34h，收卷，即完成抗紫外、耐热的BOPET薄膜的制备。
本实施例中硅烷偶联剂的型号为KH-550；步骤一中绢云母的粒度为400nm。
本实施例中制备所得抗紫外、耐热的BOPET薄膜，未经处理的BOPET薄膜相比，在常温下不改变BOPET薄膜的拉伸强度和断裂伸长率；放置在紫外老化箱中，在100℃条件下1h，与未经处理的BOPET薄膜比较，发现处理后的薄膜软化点的温度提高20%，薄膜表面的紫外吸收特征峰明显加强。
实施例3：
一、取0.2g硅烷偶联剂分散于150g的去离子水中，通过硝酸调节pH值至3，然后加入10g绢云母，磁力搅拌30min，得到绢云母溶液；
二、取15g的钛酸四丁酯分散于90g的无水乙醇中，磁力搅拌40min，得到钛酸四丁酯的乙醇分散液，然后加入15g的去离子水、50g的无水乙醇和12g的硝酸溶液，磁力搅拌30min，得到混合液，再将混合液滴加到绢云母溶液中，在50℃，700r/min的条件下磁力搅拌5h，得到二氧化钛/绢云母溶液，即为涂布液；
三、BOPET薄膜在生产线上，以30m/h的速度，通过刮刀方法，浸涂涂布液，刮刀距离BOPET薄膜表面20μm，然后置于烘干炉，在80℃下烘干4h，收卷，即完成抗紫外、耐热的BOPET薄膜的制备。
本实施例中硅烷偶联剂的型号为KH-550；步骤一中绢云母的粒度为400nm。
本实施例中制备所得抗紫外、耐热的BOPET薄膜，未经处理的BOPET薄膜相比，在常温下不改变BOPET薄膜的拉伸强度和断裂伸长率；放置在紫外老化箱中，在100℃条件下1h，与未经处理的BOPET薄膜比较，发现处理后的薄膜软化点的温度提高20%，薄膜表面的紫外吸收特征峰明显加强。
实施例4：
一、取0.2g硅烷偶联剂分散于140g的去离子水中，通过硝酸调节pH值至3，然后加入10g绢云母，磁力搅拌25min，得到绢云母溶液；
二、取13g的钛酸四丁酯分散于95g的无水乙醇中，磁力搅拌40min，得到钛酸四丁酯的乙醇分散液，然后加入10g的去离子水、50g的无水乙醇和10g的硝酸溶液，磁力搅拌30min，得到混合液，再将混合液滴加到绢云母溶液中，在50℃，500r/min的条件下磁力搅拌6h，得到二氧化钛/绢云母溶液，即为涂布液；
三、BOPET薄膜在生产线上，以10m/h的速度，通过刮刀方法，浸涂涂布液，刮刀距离BOPET薄膜表面5μm，然后置于烘干炉，在60℃下烘干3h，收卷，即完成抗紫外、耐热的BOPET薄膜的制备。
本实施例中硅烷偶联剂的型号为KH-550；步骤一中绢云母的粒度为500nm。
本实施例中制备所得抗紫外、耐热的BOPET薄膜，未经处理的BOPET薄膜相比，在常温下不改变BOPET薄膜的拉伸强度和断裂伸长率；放置在紫外老化箱中，在100℃条件下1h，与未经处理的BOPET薄膜比较，发现处理后的薄膜软化点的温度提高20%，薄膜表面的紫外吸收特征峰明显加强。

Claims (7)

1.一种抗紫外、耐热的BOPET薄膜的制备方法，其特征在于它按照以下步骤进行的：
一、取0.2g硅烷偶联剂分散于100～150g的去离子水中，通过硝酸调节pH值至3～4，然后加入10g绢云母，磁力搅拌20～30min，得到绢云母溶液；
二、取10～15g的钛酸四丁酯分散于90～100g的无水乙醇中，磁力搅拌30～40min，得到钛酸四丁酯的乙醇分散液，然后加入10～15g的去离子水、50～60g的无水乙醇和10～12g的硝酸溶液，磁力搅拌30min，得到混合液，再将混合液滴加到绢云母溶液中，在50～60℃，500～800r/min的条件下磁力搅拌5～6h，得到二氧化钛/绢云母溶液，即为涂布液；
三、BOPET薄膜在生产线上，以10～30m/h的速度，通过刮刀方法，浸涂涂布液，刮刀距离BOPET薄膜表面5～20μm，然后置于烘干炉，在60～80℃下烘干3～4h，收卷，即完成抗紫外、耐热的BOPET薄膜的制备；
所述步骤一中绢云母的粒度为100～500nm。
2.根据权利要求1所述一种抗紫外、耐热的BOPET薄膜的制备方法，其特征在于步骤一中硅烷偶联剂的型号为KH-550。
3.根据权利要求1所述一种抗紫外、耐热的BOPET薄膜的制备方法，其特征在于步骤一中取0.2g硅烷偶联剂分散于120g的去离子水中，通过硝酸调节pH值至3.5，然后加入10g绢云母，磁力搅拌25min。
4.根据权利要求3所述一种抗紫外、耐热的BOPET薄膜的制备方法，其特征在于步骤二中取12g的钛酸四丁酯分散于95g的无水乙醇中，磁力搅拌35min，得到钛酸四丁酯的乙醇分散液，然后加入12g的去离子水、55g的无水乙醇和11g的硝酸溶液，磁力搅拌30min，得到混合液。
5.根据权利要求4所述一种抗紫外、耐热的BOPET薄膜的制备方法，其特征在于步骤二中在55℃，600r/min的条件下磁力搅拌5.5h。
6.根据权利要求5所述一种抗紫外、耐热的BOPET薄膜的制备方法，其特征在于步骤三中BOPET薄膜在生产线上，以20m/h的速度，通过刮刀方法，浸涂涂布液，刮刀距离BOPET薄膜表面10μm。
7.根据权利要求6所述一种抗紫外、耐热的BOPET薄膜的制备方法，其特征在于步骤三中在70℃下烘干3.5h。
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