CN106977758A - 一种耐磨pet家具保护膜及其制备方法 - Google Patents

一种耐磨pet家具保护膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐磨PET家具保护膜及其制备方法，制备方法包括以下步骤：将对苯二甲酸和乙二醇加入反应釜中，搅拌均匀，通入氮气置换并加压至0.5‑0.7MPa，在240℃条件下进行酯化反应，反应结束后，恢复至常压，温度降低到220℃，加入纳米晶纤维和乙二醇的混合物，并加入催化剂和稳定剂，加热至温度为270℃，缓慢抽真空，进行聚合反应，反应完成后，降温，出料，切粒，将切片经双向拉伸成膜，再经过甲基丙烯酸改性即得。该家具保护膜具有良好的耐磨性能，同时可以牢固的贴附在家具表面，使用寿命较长。

Description

一种耐磨PET家具保护膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及保护膜领域，特别是涉及一种耐磨PET家具保护膜及其制备方法。
背景技术
PET具有优良的耐药品性、耐热性、电学性能和力学性能，此外PET还具有透明度高，生产成本低以及绝缘性佳等优点使得PET材料有了良好的研究发展。近年来，PET材料品种也从最初的涤纶短纤维扩展到涤纶长丝、薄膜、无纺布、聚酯瓶、工程塑料凳多种形态规格的产品。其中PET薄膜因为其优异的抗拉强度、良好的电绝缘性能、耐寒性耐热性以及收缩稳定性，使得其在各种产品应用中使用：比如太阳膜、抗静电膜、LED照明用膜、液晶显示膜以及包装用膜等。但是由于PET材料的表面硬度低，耐碱性差，耐磨性差以及耐溶剂性差等缺点，使得PET薄膜的应用受到很大限制。
保护膜即是一种贴在被保护物体表面的膜，对材料及部件表面进行保护，以防止有害气体损伤、粉尘污染、微生物腐蚀或避免磨损等。保护膜是为了保护商品表面开发的一种包装薄膜，与使用表面保护涂料相比具有价格低廉、使用方便、效果可靠等优势。使用表面涂布涂料的方法来保护家具虽然不受基材的柔软性和形状的限制，但是涂装本身和涂料干燥都需要时间，会延长施工周期，并且涂料中大多含有易挥发的有害物质，使用中会对身体健康带来伤害。因此，在家具表面贴附一层PET薄膜是一种简单有效的保护方式。研发一种具有较强耐磨性能的PET薄膜使其适合保护家具使用具有较高的实用价值。
中国专利CN201110208630.4公开了一种自粘保护膜，该保护膜采用三层共挤吹膜法或三层流延法加工出具有低密度聚乙烯印刷层、高密度聚乙烯阻隔层和弹性体自粘层的自粘保护膜，其中的弹性体自粘层先由EVA和PE混合，再加入POP或者POE对自粘保护膜的初粘度进行调节，对初粘度的粘性要求越高加入的POP或者POE的量就越大，并且控制弹性体自粘层中各组分质量百分比在以下范围内：EVA：10-50％；PE：10-80％；POP或POE：1-40％。该薄膜无异味，稳定性好，不需要添加各类助剂，但是其耐磨性还有待提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐磨PET家具保护膜，该家具保护膜具有良好的耐磨性能，同时可以牢固的贴附在家具表面，使用寿命较长。
本发明的另一目的是提供该耐磨PET家具保护膜的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种耐磨PET家具保护膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将对苯二甲酸和乙二醇加入反应釜中，搅拌均匀，通入氮气置换并加压至0.5-0.7MPa，在240℃条件下进行酯化反应，反应结束后，恢复至常压，温度降低到220℃，加入纳米晶纤维和乙二醇的混合物，并加入催化剂和稳定剂，加热至温度为270℃，缓慢抽真空，控制在1小时后真空度为20Pa，进行聚合反应，反应完成后，降温，出料，切粒，将切片通过熔融挤出流延成膜，经双向拉伸成膜；
(2)在氮气环境下，将PET薄膜置于甲基丙烯酸水溶液中，继续同入氮气使升至60-80℃，之后加入引发剂，反应1-2h后，将改性PET薄膜取出，烘干，制得所需耐磨PET家具保护膜。
优选的，所述步骤(1)中对苯二甲酸和乙二醇的投料摩尔比为1:1.2-1.5。
优选的，所述步骤(1)中纳米晶纤维和对苯二甲酸的使用量质量比为2-3:5。
优选的，所述步骤(1)中催化剂为乙二醇锑，稳定剂为苯酚。
优选的，所述纳米晶纤维直径为20-50nm，长度为100nm。
优选的，所述步骤(2)中引发剂为过氧化二苯甲酰。
一种耐磨PET家具保护膜，由上述方法制备而成。
本发明具有以下有益效果：
纳米晶纤维颗粒直径小，比表面积大，具有特有的光学性质和机械性能。将纳米晶纤维加入到聚酯中，可以有效的提高薄膜的力学强度、热稳定性、柔韧性以及耐磨性能。将甲基丙烯酸接枝到聚酯薄膜表面，可以有效的提高聚酯薄膜的粘性，增强其在家具上的粘结力，在使用过程中不会出现脱胶问题。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种耐磨PET家具保护膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将100mmol对苯二甲酸和120mmol乙二醇加入反应釜中，搅拌均匀，通入氮气置换并加压至0.5MPa，在240℃条件下进行酯化反应，反应结束后，恢复至常压，温度降低到220℃，加入7g纳米晶纤维和乙二醇的混合物，并加入乙二醇锑和苯酚，加热至温度为270℃，缓慢抽真空，控制在1小时后真空度为20Pa，进行聚合反应，反应完成后，降温，出料，切粒，将切片通过熔融挤出流延成膜，经双向拉伸成膜；
(2)在氮气环境下，将PET薄膜置于甲基丙烯酸水溶液中，继续同入氮气使升至60℃，之后加入过氧化二苯甲酰，反应1h后，将改性PET薄膜取出，烘干，制得所需耐磨PET家具保护膜。
所述纳米晶纤维直径为20-50nm，长度为100nm。
实施例2
一种耐磨PET家具保护膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将100mmol对苯二甲酸和150mmol乙二醇加入反应釜中，搅拌均匀，通入氮气置换并加压至0.7MPa，在240℃条件下进行酯化反应，反应结束后，恢复至常压，温度降低到220℃，加入9g纳米晶纤维和乙二醇的混合物，并加入乙二醇锑和苯酚，加热至温度为270℃，缓慢抽真空，控制在1小时后真空度为20Pa，进行聚合反应，反应完成后，降温，出料，切粒，将切片通过熔融挤出流延成膜，经双向拉伸成膜；
(2)在氮气环境下，将PET薄膜置于甲基丙烯酸水溶液中，继续同入氮气使升至80℃，之后加入过氧化二苯甲酰，反应2h后，将改性PET薄膜取出，烘干，制得所需耐磨PET家具保护膜。
所述纳米晶纤维直径为20-50nm，长度为100nm。
实施例3
一种耐磨PET家具保护膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将100mmol对苯二甲酸和120mmol乙二醇加入反应釜中，搅拌均匀，通入氮气置换并加压至0.7MPa，在240℃条件下进行酯化反应，反应结束后，恢复至常压，温度降低到220℃，加入7g纳米晶纤维和乙二醇的混合物，并加入乙二醇锑和苯酚，加热至温度为270℃，缓慢抽真空，控制在1小时后真空度为20Pa，进行聚合反应，反应完成后，降温，出料，切粒，将切片通过熔融挤出流延成膜，经双向拉伸成膜；
(2)在氮气环境下，将PET薄膜置于甲基丙烯酸水溶液中，继续同入氮气使升至80℃，之后加入过氧化二苯甲酰，反应1h后，将改性PET薄膜取出，烘干，制得所需耐磨PET家具保护膜。
所述纳米晶纤维直径为20-50nm，长度为100nm。
实施例4
一种耐磨PET家具保护膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将100mmol对苯二甲酸和150mmol乙二醇加入反应釜中，搅拌均匀，通入氮气置换并加压至0.5MPa，在240℃条件下进行酯化反应，反应结束后，恢复至常压，温度降低到220℃，加入9g纳米晶纤维和乙二醇的混合物，并加入乙二醇锑和苯酚，加热至温度为270℃，缓慢抽真空，控制在1小时后真空度为20Pa，进行聚合反应，反应完成后，降温，出料，切粒，将切片通过熔融挤出流延成膜，经双向拉伸成膜；
(2)在氮气环境下，将PET薄膜置于甲基丙烯酸水溶液中，继续同入氮气使升至60℃，之后加入过氧化二苯甲酰，反应2h后，将改性PET薄膜取出，烘干，制得所需耐磨PET家具保护膜。
所述纳米晶纤维直径为20-50nm，长度为100nm。
实施例5
一种耐磨PET家具保护膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将100mmol对苯二甲酸和140mmol乙二醇加入反应釜中，搅拌均匀，通入氮气置换并加压至0.6MPa，在240℃条件下进行酯化反应，反应结束后，恢复至常压，温度降低到220℃，加入8g纳米晶纤维和乙二醇的混合物，并加入乙二醇锑和苯酚，加热至温度为270℃，缓慢抽真空，控制在1小时后真空度为20Pa，进行聚合反应，反应完成后，降温，出料，切粒，将切片通过熔融挤出流延成膜，经双向拉伸成膜；
(2)在氮气环境下，将PET薄膜置于甲基丙烯酸水溶液中，继续同入氮气使升至75℃，之后加入过氧化二苯甲酰，反应2h后，将改性PET薄膜取出，烘干，制得所需耐磨PET家具保护膜。
所述纳米晶纤维直径为20-50nm，长度为100nm。
经测试，实施例1-5以及对比例的耐磨性能如下表所示，其中，对比例为市售家具保护膜；耐磨性能测试利用钢丝绒在保护膜表面以恒定的速度来回摩擦，抗摩擦能力定义为第一条明显的划痕所需的摩擦次数，结果如下表：

Claims (7)

1.一种耐磨PET家具保护膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将对苯二甲酸和乙二醇加入反应釜中，搅拌均匀，通入氮气置换并加压至0.5-0.7MPa，在240℃条件下进行酯化反应，反应结束后，恢复至常压，温度降低到220℃，加入纳米晶纤维和乙二醇的混合物，并加入催化剂和稳定剂，加热至温度为270℃，缓慢抽真空，控制在1小时后真空度为20Pa，进行聚合反应，反应完成后，降温，出料，切粒，将切片通过熔融挤出流延成膜，经双向拉伸成膜；
(2)在氮气环境下，将PET薄膜置于甲基丙烯酸水溶液中，继续同入氮气使升至60-80℃，之后加入引发剂，反应1-2h后，将改性PET薄膜取出，烘干，制得所需耐磨PET家具保护膜。
2.根据权利要求1所述的耐磨PET家具保护膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中对苯二甲酸和乙二醇的投料摩尔比为1:1.2-1.5。
3.根据权利要求1所述的耐磨PET家具保护膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中纳米晶纤维和对苯二甲酸的使用量质量比为2-3:5。
4.根据权利要求1所述的耐磨PET家具保护膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中催化剂为乙二醇锑，稳定剂为苯酚。
5.根据权利要求1所述的耐磨PET家具保护膜的制备方法，其特征在于：所述纳米晶纤维直径为20-50nm，长度为100nm。
6.根据权利要求1所述的耐磨PET家具保护膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中引发剂为过氧化二苯甲酰。
7.一种耐磨PET家具保护膜，其特征在于：由权利要求1-6任一项所述的方法制备而成。
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