CN105500856B - 可与工程塑料直接热复合聚酯薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可与工程塑料直接热复合聚酯薄膜及其制备方法，该聚酯薄膜从上表面到下表面依次由C层薄膜、B 层薄膜和A 层薄膜共3 层薄膜复合组成。其制备方法：将A 层薄膜的原料按照配比称量，通过酯化和缩聚制得A层薄膜所需改性聚酯原料，切片；将C层薄膜的原料按照配比称量通过酯化和缩聚制得C层薄膜所需改性聚酯原料，切片；B 层薄膜的原料处理；共挤出：3层共挤，主挤出机挤出B层薄膜，另两台辅助挤出机分别挤出A层薄膜和C层薄膜；聚酯切片经熔融过滤后进入摸头被挤出，成型铸片，模头温度比聚酯熔点高5‑20℃，冷压辊温度为20‑35℃；纵向拉伸；横向拉伸；牵引收卷。

Description

可与工程塑料直接热复合聚酯薄膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚酯薄膜领域，特别是涉及一种可与工程塑料直接热复合聚酯薄膜及其制备方法。
背景技术
冰箱、电视机、空调等家用电器的外壳主要材料为PS、ABS等工程塑料。空调、冰箱等电器外壳的色彩单一，美观性不足，而且在大气环境中放置时间久了后，往往会出现发黄，色泽变暗等现象，即电器外壳被氧化。因此需要采取防老化措施，喷涂保护往往对环境造成很大的污染，保护膜是非常绿色的方法，但是直接复合还存在很多难题。
聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜以其优异的性能在包装、电子电器等行业得到了广泛的应用。但是，普通PET原料制成薄膜后与ABS、PS的直接粘附还有很多问题。主要有以下缺点：1、由于PET薄膜的极性与ABS、PS等极性相差较大因此两者粘附性较差贴合性不好，两者粘合需要胶黏剂；2、普通PET熔点高，加工性能不好，通过热压覆膜的方法，其熔点往往会接近或高于工程塑料的熔点，对工程塑料本体造成损害。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种可与工程塑料直接热复合聚酯薄膜及其制备方法，该聚酯薄膜具有低熔点、低极性、高阻隔性、高抗氧性，可与ABS、PS等工程塑料直接热复合以满足行业要求。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种可与工程塑料直接热复合聚酯薄膜，包括：该聚酯薄膜从上表面到下表面依次由C层薄膜、B 层薄膜和A 层薄膜共3 层薄膜复合组成；
所述的A 层薄膜的原料质量份数组成为：
对苯二甲酸 2000份，
乙二醇 500-650份，
改性二元酸 1-50份，
改性二元醇 300-1000份，
催化剂 0.2-0.4份，
稳定剂 0.1-0.3份，
所述的B 层薄膜的原料为聚酯切片；
所述的C层薄膜的原料质量份数组成为：
对苯二甲酸 2000份，
乙二醇 550-650份，
改性二元酸 10-250份，
改性多元醇 10-150份，
催化剂 0.2-0.4份，
稳定剂 0.1-0.3份，
在本发明一个较佳实施例中，所述的改性二元醇为丁二醇、1,3丙二醇、聚乙二醇和聚四氢呋喃二醇中的一种或几种。
在本发明一个较佳实施例中，所述的A 层薄膜的原料中的改性二元酸为间苯二甲酸-5-磺酸钠、对苯二甲酸-5-磺酸钠和间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠中的一种或多种。
在本发明一个较佳实施例中，所述的C层薄膜的原料中的改性二元酸为己二酸、丁二酸和葵二酸中的一种或多种。
在本发明一个较佳实施例中，所述的改性多元醇为对苯二甲醇、对苯二乙醇、新戊二醇和丙三醇中的一种或多种。
在本发明一个较佳实施例中，所述的催化剂为乙二醇锑、三氧化二锑、醋酸锑和二氧化锗中的一种或几种。
在本发明一个较佳实施例中，所述的稳定剂为磷酸、亚磷酸、次亚磷酸、焦磷酸、磷酸铵、磷酸三甲酯、磷酸二甲酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯酯、亚磷酸铵和磷酸二氢中的一种或多种。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种可与工程塑料直接热复合聚酯薄膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）将A 层薄膜的原料按照配比称量，液体和液体混合，固体和固体混合，通过酯化和缩聚制得A层薄膜所需改性聚酯原料，切片；
（2）将C层薄膜的原料按照配比称量，液体和液体混合，固体和固体混合，通过酯化和缩聚制得C层薄膜所需改性聚酯原料，切片；
（3）B 层薄膜的原料处理：对聚酯切片进行干燥处理，第一次结晶温度为90-130℃，结晶15小时，第二次的结晶温度为160℃，干燥温度为180℃，干燥时间大于7小时；
（4）共挤出：3层共挤，主挤出机挤出B层薄膜，另两台辅助挤出机分别挤出A层薄膜和C层薄膜，物料的挤出温度比聚酯熔点高5-20℃；
（5）铸片：聚酯切片在挤出机中经熔融过滤后进入摸头被挤出，成型铸片，模头温度比聚酯熔点高5-20℃，冷压辊温度为20-35℃；
（6）纵向拉伸：铸片之后，进入纵向拉伸机，纵向拉伸温度为60-90℃，拉伸倍数为3-4.5倍；
（7）横向拉伸：纵向拉伸后进入横向拉伸机拉伸和热定型，热定型温度比聚酯切片熔点低20-40℃；
（8）牵引收卷：热定型完毕后，牵引收卷，制得可与工程塑料直接热复合聚酯薄膜。
本发明的有益效果是：
1、本发明所制薄膜拉伸性能好、加工性高、阻隔性好、抗氧性好，健康安全、无需粘结剂可与ABS、PS等工程塑料直接热复合，可同时起到装饰膜和保护膜的作用。
2、本发明的原料来源广泛，生产成本低，制备工艺简单。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
称取2000g对苯二甲酸、500g乙二醇、1g间苯二甲酸-5-磺酸钠、300g聚四氢呋喃、0.2g乙二醇锑，0.1g磷酸三甲酯，液体和液体混合，固体和固体混合，通过酯化和缩聚制得A层薄膜所需改性聚酯原料，切片；
称取2000g对苯二甲酸、550g乙二醇、10g对苯二甲酸二乙二醇、10g葵二酸、0.2g乙二醇锑，0.1g磷酸三甲酯，液体和液体混合，固体和固体混合，通过酯化和缩聚制得C层薄膜所需改性聚酯原料，切片；
层薄膜的原料处理：对聚酯切片进行干燥处理，第一次结晶温度为90-130℃，结晶15小时，第二次的结晶温度为160℃，干燥温度为180℃，干燥时间大于7小时；
共挤出：3层共挤，主挤出机挤出B层薄膜，另两台辅助挤出机分别挤出A层薄膜和C层薄膜，物料的挤出温度比聚酯熔点高5-20℃；
铸片：熔体经熔融过滤后进入摸头被挤出，成型铸片，模头温度比聚酯熔点高5-20℃，冷压辊温度为20-35℃；
纵向拉伸：铸片之后，进入纵向拉伸机，纵向拉伸温度为60-90℃，拉伸倍数为3-4.5倍；
横向拉伸：纵向拉伸后进入横向拉伸机拉伸和热定型，热定型温度比聚酯切片熔点低20-40℃；
牵引收卷：热定型完毕后，牵引收卷，制得可与工程塑料直接热复合聚酯薄膜。
实施例2
称取2000g对苯二甲酸、600g乙二醇、3g对苯二甲酸-5-磺酸钠、650g聚乙二醇、0.3g三氧化二锑，0.2g次亚磷酸，液体和液体混合，固体和固体混合，通过酯化和缩聚制得A层薄膜所需改性聚酯原料，切片；
称取1000g对苯二甲酸、600g乙二醇、80g对苯二乙醇、50g葵二酸、0.3g三氧化二锑，2g次亚磷酸，液体和液体混合，固体和固体混合，通过酯化和缩聚制得C层薄膜所需改性聚酯原料，切片；
层薄膜的原料处理：对聚酯切片进行干燥处理，第一次结晶温度为90-130℃，结晶15小时，第二次的结晶温度为160℃，干燥温度为180℃，干燥时间大于7小时；
共挤出：3层共挤，主挤出机挤出B层薄膜，另两台辅助挤出机分别挤出A层薄膜和C层薄膜，物料的挤出温度比聚酯熔点高5-20℃；
铸片：熔体经熔融过滤后进入摸头被挤出，成型铸片，模头温度比聚酯熔点高5-20℃，冷压辊温度为20-35℃；
纵向拉伸：铸片之后，进入纵向拉伸机，纵向拉伸温度为60-90℃，拉伸倍数为3-4.5倍；
横向拉伸：纵向拉伸后进入横向拉伸机拉伸和热定型，热定型温度比聚酯切片熔点低20-40℃；
牵引收卷：热定型完毕后，牵引收卷，制得可与工程塑料直接热复合聚酯薄膜。
实施例3
称取2000g对苯二甲酸、650g乙二醇、30g丙三醇、1000g 1,3丙二醇、0.2g醋酸锑，0.1g磷酸铵，液体和液体混合，固体和固体混合，通过酯化和缩聚制得A层薄膜所需改性聚酯原料，切片；
称取2000g对苯二甲酸、650g乙二醇、100g对苯二甲酸二乙二醇、80g丁二酸、0.2g醋酸锑，0.1g磷酸铵，液体和液体混合，固体和固体混合，通过酯化和缩聚制得C层薄膜所需改性聚酯原料，切片；
层薄膜的原料处理：对聚酯切片进行干燥处理，第一次结晶温度为90-130℃，结晶15小时，第二次的结晶温度为160℃，干燥温度为180℃，干燥时间大于7小时；
共挤出：3层共挤，主挤出机挤出B层薄膜，另两台辅助挤出机分别挤出A层薄膜和C层薄膜，物料的挤出温度比聚酯熔点高5-20℃；
铸片：熔体经熔融过滤后进入摸头被挤出，成型铸片，模头温度比聚酯熔点高5-20℃，冷压辊温度为20-35℃；
纵向拉伸：铸片之后，进入纵向拉伸机，纵向拉伸温度为60-90℃，拉伸倍数为3-4.5倍；
横向拉伸：纵向拉伸后进入横向拉伸机拉伸和热定型，热定型温度比聚酯切片熔点低20-40℃；
牵引收卷：热定型完毕后，牵引收卷，制得可与工程塑料直接热复合聚酯薄膜。
实施例4
称取2000g对苯二甲酸、550g乙二醇、50g间苯二甲酸-5-磺酸钠、800g聚四氢呋喃、0.4g乙二醇锑，0.3g磷酸三甲酯，液体和液体混合，固体和固体混合，通过酯化和缩聚制得A层薄膜所需改性聚酯原料，切片；
称取2000g对苯二甲酸、650g乙二醇、250g对苯二甲醇、150g己二酸、0.4g二氧化锗，0.3g磷酸二氢，液体和液体混合，固体和固体混合，通过酯化和缩聚制得C层薄膜所需改性聚酯原料，切片；
层薄膜的原料处理：对聚酯切片进行干燥处理，第一次结晶温度为90-130℃，结晶15小时，第二次的结晶温度为160℃，干燥温度为180℃，干燥时间大于7小时；
共挤出：3层共挤，主挤出机挤出B层薄膜，另两台辅助挤出机分别挤出A层薄膜和C层薄膜，物料的挤出温度比聚酯熔点高5-20℃；
铸片：熔体经熔融过滤后进入摸头被挤出，成型铸片，模头温度比聚酯熔点高5-20℃，冷压辊温度为20-35℃；
纵向拉伸：铸片之后，进入纵向拉伸机，纵向拉伸温度为60-90℃，拉伸倍数为3-4.5倍；
横向拉伸：纵向拉伸后进入横向拉伸机拉伸和热定型，热定型温度比聚酯切片熔点低20-40℃；
牵引收卷：热定型完毕后，牵引收卷，制得可与工程塑料直接热复合聚酯薄膜。
实施例1-实施例4制得的可与工程塑料直接热复合聚酯薄膜的性能如表1所示。
表1
本发明可与工程塑料直接热复合聚酯薄膜及其制备方法的有益效果是：本发明所制薄膜拉伸性能好、加工性高、阻隔性好、抗氧性好，健康安全可直接用于食品包装、可与ABS、PS等工程塑料直接热复合，可同时起到装饰膜和保护膜的作用；本发明的原料来源广泛，生产成本低，制备工艺简单。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种可与工程塑料直接热复合聚酯薄膜，其特征在于，该聚酯薄膜从上表面到下表面依次由C层薄膜、B 层薄膜和A 层薄膜共3 层薄膜复合组成；
所述的A 层薄膜的原料质量份数组成为：
对苯二甲酸 2000份，
乙二醇 500-650份，
改性二元酸 1-50份，
改性二元醇 300-1000份，
催化剂 0.2-0.4份，
稳定剂 0.1-0.3份，
所述的B 层薄膜的原料为聚酯切片；
所述的C层薄膜的原料质量份数组成为：
对苯二甲酸 2000份，
乙二醇 550-650份，
改性二元酸 10-250份，
改性多元醇 10-150份，
催化剂 0.2-0.4份，
稳定剂 0.1-0.3份，
所述的改性多元醇为对苯二甲醇、对苯二乙醇、新戊二醇和丙三醇中的一种或多种；
所述的改性二元醇为丁二醇、1,3-丙二醇、聚乙二醇和聚四氢呋喃二醇中的一种或几种；所述的A 层薄膜的原料中的改性二元酸为间苯二甲酸-5-磺酸钠、对苯二甲酸-5-磺酸钠和间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠中的一种或多种；所述的C层薄膜的原料中的改性二元酸为己二酸、丁二酸和葵二酸中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的可与工程塑料直接热复合聚酯薄膜，其特征在于，所述的催化剂为乙二醇锑、三氧化二锑、醋酸锑和二氧化锗中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的可与工程塑料直接热复合聚酯薄膜，其特征在于，所述的稳定剂为磷酸、亚磷酸、次亚磷酸、焦磷酸、磷酸铵、磷酸三甲酯、磷酸二甲酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯酯和亚磷酸铵中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的可与工程塑料直接热复合聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将A 层薄膜的原料按照配比称量，液体和液体混合，固体和固体混合，通过酯化和缩聚制得A层薄膜所需改性聚酯原料，切片；
（2）将C层薄膜的原料按照配比称量，液体和液体混合，固体和固体混合，通过酯化和缩聚制得C层薄膜所需改性聚酯原料，切片；
（3）B 层薄膜的原料处理：对聚酯切片进行干燥处理，第一次结晶温度为90-130℃，结晶15小时，第二次的结晶温度为160℃，干燥温度为180℃，干燥时间大于7小时；
（4）共挤出：3层共挤，主挤出机挤出B层薄膜，另两台辅助挤出机分别挤出A层薄膜和C层薄膜，物料的挤出温度比聚酯熔点高5-20℃；
（5）铸片：聚酯切片在挤出机中经熔融过滤后进入摸头被挤出，成型铸片，模头温度比聚酯熔点高5-20℃，冷压辊温度为20-35℃；
（6）纵向拉伸：铸片之后，进入纵向拉伸机，纵向拉伸温度为60-90℃，拉伸倍数为3-4.5倍；
（7）横向拉伸：纵向拉伸后进入横向拉伸机拉伸和热定型，热定型温度比聚酯切片熔点低20-40℃；
（8）牵引收卷：热定型完毕后，牵引收卷，制得可与工程塑料直接热复合聚酯薄膜。
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