CN107915960A - 一种超低表面粗糙度聚酯基膜/复合基膜及其制备方法 - Google Patents

一种超低表面粗糙度聚酯基膜/复合基膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超低表面粗糙度聚酯基膜/复合基膜及其制备方法,其特征是:超低表面粗糙度聚酯基膜(薄膜A层)是由质量百分比为40%~80%聚酯和20%~60%表面改性料的混合料经熔融混炼后挤出、铸片、再纵横双向拉伸、热定型而制成的厚度为20~250μm、表面粗糙度Ra为15~35nm的单层膜;复合基膜(薄膜A/B/A三层)是由薄膜A、薄膜B和薄膜A三层共挤出复合而成,厚度20~250μm薄膜,表面粗糙度为15~35nm;薄膜B层由聚酯经熔融挤出、铸片、再纵横向拉伸、热定型而成。本发明超低表面粗糙度聚酯基膜/复合基膜适用于光学胶离型膜、片式多层陶瓷电容器离型膜和各种显示器件等高档保护膜的生产制造。

Description

一种超低表面粗糙度聚酯基膜/复合基膜及其制备方法
技术领域
本发明属于聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下简称聚酯或PET)薄膜及其制备领域,涉及一种超低表面粗糙度聚酯基膜/复合基膜及其制备方法。本发明超低表面粗糙度聚酯(复合)基膜粗糙度Ra为15~45nm,具有良好的加工性能及平整性,尤其适用于OCA(光学胶)离型膜、MLCC(片式多层陶瓷电容器)离型膜和各种显示器件等高档保护膜、离型膜。
背景技术
聚酯薄膜通常是以聚酯为主要原料,采用挤出法制成厚片,再经过纵横双向拉伸制成的薄膜材料。造成聚酯薄膜粗糙度的影响因素主要是原材料过于单一的PET切片,还有表层的开口剂,以及加工过程中铸片辊、预热辊、拉伸辊等,也是提高聚酯薄膜粗糙度的一些因素。目前,聚酯薄膜生产中粗糙度控制存在巨大的难度。核心的技术问题在于缺乏可达到低表面粗糙度要求的原材料。现有技术是在聚酯中添加二氧化硅形成有机无机复合材料,可以使聚酯树脂薄膜同时具有开口性、热稳定性、刚性等特性,但表面粗糙度较大。
目前高性能聚酯薄膜都采用纳米、微米级的无机填料,部分解决了表面性能,但是产品的表面粗糙度Ra仍然为50~120nm范围内,无法达到后续用户产品因技术进步对聚酯薄膜的超低表面粗糙度的要求。
发明内容
本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足,提供一种一种超低表面粗糙度聚酯基膜/复合基膜及其制备方法。本发明采用聚酯和自制表面改性料为原材料,表面改性料由纳米无机材料和聚酯组成,纳米无机材料不仅具有开口作用,并且还可降低聚酯薄膜的表面粗糙度;再结合现有的设备、技术,制备出一种性能良好的超低表面粗糙度聚酯基膜;从而有效解决现有聚酯基膜的粗糙度过大的技术问题。
本发明的内容之一是:一种超低表面粗糙度聚酯基膜,其特征是:该超低表面粗糙度聚酯基膜是由质量百分比为40%~80%聚酯和20%~60%表面改性料的混合料经熔融混炼后挤出、铸片、再纵横双向拉伸、热定型而制成的厚度为20~250μm、表面粗糙度Ra为15~35nm的单层膜,
所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000;
所述表面改性料由0.2%~1%的纳米无机材料和99.8%~99%的分子量为20000~30000的共聚酯组成,所述共聚酯是苯二甲酸与乙二醇共缩聚而制得,所述表面改性料的粘度为0.60~0.75dL/g;
所述纳米无机材料是(粒径为50nm~500nm的)纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米三氧化二铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米高岭土、以及纳米碳酸钙中的一种或两种以上的混合物。
本发明的内容中:所述表面改性料的制备方法是:在反应器中加入1661质量份苯二甲酸、620~640质量份乙二醇,2~3质量份催化剂,1~1.5质量份稳定剂,充入氮气,在230~260℃温度下酯化反应2~3小时(后反应结束),使反应器在真空度为0.08~0.09MPa、同时保持温度在270~290℃下进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入19.3~93.3质量份纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,即制得表面改性料;该表面改性料的粘度为0.60~0.75dL/g、熔点为255~265℃、端羧基含量为15~30mol/t、分子量为20000~30000、纳米无机材料的质量百分比为0.2%~1%,质量为1928~1945质量份;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸=60:15~35:5的对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物;
所述催化剂为醋酸锑和三氧化二锑的混合物;
所述稳定剂为磷酸三甲酯或/和磷酸三苯酯;
所述纳米浆料由100质量份粒径为50nm~500nm纳米无机材料和400质量份的乙二醇混合而成;其自制的方法是:在室温下,将纳米无机材料和乙二醇投入带超高速搅拌的混合器中,搅拌均匀而成;所述纳米无机材料是粒径为50nm~500nm的纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米三氧化二铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米高岭土、以及纳米碳酸钙中的一种或两种以上的混合物。
本发明的内容中:所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000替换为:所述聚酯可以是中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG600基料型膜级聚酯切片、江苏三房巷集团有限公司提供的CZ-5011超有光聚酯切片、以及日本帝人株式会社提供的TN8065S膜级聚酯切片中的一种或两种以上的混合物。
本发明的另一内容(内容之二)是:一种超低表面粗糙度聚酯基膜的制备方法,其特征是步骤为:
a、制备表面改性料:
在反应器中加入1661质量份苯二甲酸、620~640质量份乙二醇,2~3质量份催化剂,1~1.5质量份稳定剂,充入氮气,在230~260℃温度下酯化反应2~3小时(后反应结束),使反应器在真空度为0.08~0.09MPa、同时保持温度在270~290℃下进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入19.3~93.3质量份纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,即制得表面改性料,备用;该表面改性料的粘度为0.60~0.75dL/g、熔点为255~265℃、端羧基含量为15~30mol/t、分子量为20000~30000、纳米无机材料的质量百分比为0.2%~1%,质量为1928~1945质量份;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸=60:15~35:5的对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物;
所述催化剂为醋酸锑和三氧化二锑的混合物;
所述稳定剂为磷酸三甲酯或/和磷酸三苯酯;
所述纳米浆料由100质量份粒径为50nm~500nm纳米无机材料和400质量份的乙二醇混合而成;其自制的方法是:在室温下,将纳米无机材料和乙二醇投入带超高速搅拌的混合器中,搅拌均匀而成;所述纳米无机材料是粒径为50nm~500nm的纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米三氧化二铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米高岭土、以及纳米碳酸钙中的一种或两种以上的混合物;
b、制备超低表面粗糙度聚酯基膜:
将干燥后的质量百分比为80%~40%聚酯和20%~60%表面改性料的混合料,送至挤出机Ⅰ内,在265~295℃温度下融熔、根据20~250μm的设定厚度经计量泵(精确)计量后,再从唇口模头挤出,在温度15~40℃冷鼓上铸片,并以5~75m/min速度进入3~5m长、温度65~90℃的纵向拉伸段拉伸3.0~3.8倍后,经冷却段冷却至20~45℃,此时经纵向拉伸的薄坯片以15~285m/min的速度进入预热与横拉箱,进入5~9m长、温度80~145℃的预热,然后在8~12m长、温度100~170℃的横向拉伸段拉伸3.0~4.3倍,再经10~16m长、温度220~245℃的热定型段定型,再经30~35℃和在室温下两个阶段的冷却后收卷,得到表面粗糙度Ra为15~35nm(、厚度为20~250μm)的超低表面粗糙度聚酯基膜(成品);
所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000。
本发明的另一内容中:步骤b中所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000替换为:所述聚酯具体可以是中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG600基料型膜级聚酯切片、江苏三房巷集团有限公司提供的CZ-5011超有光聚酯切片、以及日本帝人株式会社提供的TN8065S膜级聚酯切片中的一种或两种以上的混合物。
本发明的另一内容(内容之三)是:一种超低表面粗糙度聚酯复合基膜,该超低表面粗糙度聚酯复合基膜是三层复合膜,依次由薄膜A、薄膜B、薄膜A三层共挤出复合而成,所述超低表面粗糙度聚酯复合基膜的厚度(即薄膜A、薄膜B和薄膜A三层的总厚度)为20~250μm、其中薄膜A层的每层厚度均为1~5μm,表面粗糙度Ra为15~35nm;
所述薄膜A层由质量百分比为80%~40%聚酯和20%~60%表面改性料的混合料经熔融混炼后挤出、铸片、再纵横向拉伸、热定型而制成;
所述薄膜B层由聚酯经熔融混炼后挤出、铸片、再纵横向拉伸、热定型而制成;
所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000;
所述表面改性料由0.2%~1%的纳米无机材料和99.8%~99%的分子量为20000~30000的共聚酯组成,所述共聚酯是苯二甲酸与乙二醇共缩聚而制得,所述表面改性料的粘度为0.60~0.75dL/g;
所述纳米无机材料是(粒径为50nm~500nm的)纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米三氧化二铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米高岭土、以及纳米碳酸钙中的一种或两种以上的混合物。
所述表面改性料的制备方法是:在反应器中加入1661质量份苯二甲酸、620~640质量份乙二醇,2~3质量份催化剂,1~1.5质量份稳定剂,充入氮气,在230~260℃温度下酯化反应2~3小时(后反应结束),使反应器在真空度为0.08~0.09MPa、同时保持温度在270~290℃下进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入19.3~93.3质量份纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,即制得表面改性料;该表面改性料的粘度为0.60~0.75dL/g、熔点为255~265℃、端羧基含量为15~30mol/t、分子量为20000~30000、纳米无机材料的质量百分比为0.2%~1%,质量为1928~1945质量份;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸=60:15~35:5的对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物;
所述催化剂为醋酸锑和三氧化二锑的混合物;
所述稳定剂为磷酸三甲酯或/和磷酸三苯酯;
所述纳米浆料由100质量份粒径为50nm~500nm纳米无机材料和400质量份的乙二醇混合而成;其自制的方法是:在室温下,将纳米无机材料和乙二醇投入带超高速搅拌的混合器中,搅拌均匀而成;所述纳米无机材料是粒径为50nm~500nm的纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米三氧化二铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米高岭土、以及纳米碳酸钙中的一种或两种以上的混合物。
所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000可以替换为:所述聚酯具体可以是中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG600基料型膜级聚酯切片、江苏三房巷集团有限公司提供的CZ-5011超有光聚酯切片、以及日本帝人株式会社提供的TN8065S膜级聚酯切片中的一种或两种以上的混合物。
本发明的另一内容(内容之四)是:一种超低表面粗糙度聚酯复合基膜的制备方法,其特征是步骤为:
a、制备表面改性料:
在反应器中加入1661质量份苯二甲酸、620~640质量份乙二醇,2~3质量份催化剂,1~1.5质量份稳定剂,充入氮气,在230~260℃温度下酯化反应2~3小时(后反应结束),使反应器在真空度为0.08~0.09MPa、同时保持温度在270~290℃下进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入19.3~93.3质量份纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,即制得表面改性料,备用;该表面改性料的粘度为0.60~0.75dL/g、熔点为255~265℃、端羧基含量为15~30mol/t、分子量为20000~30000、纳米无机材料的质量百分比为0.2%~1%,质量为1928~1945质量份;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸=60:15~35:5的对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物;
所述催化剂为醋酸锑和三氧化二锑的混合物;
所述稳定剂为磷酸三甲酯或/和磷酸三苯酯;
所述纳米浆料由100质量份粒径为50nm~500nm纳米无机材料和400质量份的乙二醇混合而成;其自制的方法是:在室温下,将纳米无机材料和乙二醇投入带超高速搅拌的混合器中,搅拌均匀而成;所述纳米无机材料是粒径为50nm~500nm的纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米三氧化二铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米高岭土、以及纳米碳酸钙中的一种或两种以上的混合物;
b、制备超低表面粗糙度聚酯复合基膜:
将干燥后的质量百分比为80%~40%聚酯和20%~60%表面改性料的混合料、以及(质量百分比为100%的)聚酯分别送至挤出机Ⅰ和挤出机Ⅱ内,在265~295℃温度下融熔、根据薄膜A层1~5μm、薄膜B层18~240μm、薄膜A层1~5μm的三层设定厚度经计量泵(精确)计量后,再依次经薄膜A、薄膜B、薄膜A三层的上下次序分别从三个唇口模头共挤出,在15~40℃冷鼓上铸片,并以5~75m/min速度进入3~5m长、65~90℃的纵向拉伸段拉伸3.0~3.8倍后,经冷却段冷却至20~45℃,此时经纵向拉伸的薄坯片以15~285m/min的速度进入预热与横拉箱,进入5~9m长、温度80~145℃的预热,然后在8~12m长、温度100~170℃的横向拉伸段拉伸3.0~4.3倍,再经10~16m长、温度220~245℃的热定型段定型,再经30~35℃和在室温下两个阶段的冷却后收卷,即得到表面粗糙度Ra为15~35nm(、厚度为20~250μm)的超低表面粗糙度聚酯复合基膜(成品);
所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000。
步骤b中所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000可以替换为:所述聚酯具体可以是中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG600基料型膜级聚酯切片、江苏三房巷集团有限公司提供的CZ-5011超有光聚酯切片、以及日本帝人株式会社提供的TN8065S膜级聚酯切片中的一种或两种以上的混合物。
与现有技术相比,本发明具有下列特点和有益效果:
(1)本发明采用纳米级无机浆料和共聚聚酯制备表面改性料,较好地解决了纳米材料在聚酯材料中团聚而难以分散的技术问题,为实现直接降低共聚酯薄膜表面粗糙度奠定了技术与核心材料的基础。制备的超低表面粗糙度聚酯基膜/复合基膜的粗糙度结果是相对于现有采用微米级无机粒子聚酯基膜的50~120nm降低到了15~35nm(详见后表4、表5);
(2)本发明采用纳米级无机材料制备的表面改性料制备超低表面粗糙度聚酯基膜/复合基膜的技术方案,解决了超低表面粗糙度与收卷运行性问题,还起到了作为开口剂使用的作用。纳米级无机粒子实现了在共聚酯材料中稳定均匀的分散效果,从而保证共聚酯薄膜表面在加工和使用过程中开口性能的稳定、表面能的稳定;
(3)本发明超低表面粗糙度聚酯基膜/复合基膜产品具有再加工性强的特点;
(4)本发明超低表面粗糙度聚酯基膜/复合基膜产品制备工艺简便,容易操作,成本低,实用性强。
具体实施方式
下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明,但不能理解为是对本发明保护范围的限制,该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
第一部分表面改性料的制备
1、纳米浆料制备:
在室温下,将100㎏50nm~500nm纳米无机材料和400㎏乙二醇投入带超高速搅拌的混合器中,搅拌均匀,制成纳米浆料,备用。纳米浆料的实施例号“浆01~浆12”的纳米无机材料用量见下表1。
表1:纳米浆料中的纳米无机材料与用量(单位:㎏)
2、表面改性料制备:
在反应器中加入1661㎏苯二甲酸、620~640㎏乙二醇,2~3㎏催化剂,1~1.5㎏稳定剂,充入氮气,在230~260℃酯化反应2~3小时后反应结束,使反应器在真空度为0.08~0.09MPa下,同时保持温度在270~290℃进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入19.3~93.3㎏纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,制得纳米无机材料为0.2%~1%的1928~1945㎏表面改性料,备用;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸(即对:间:邻)=60:15~35:5的三种苯二甲酸混合物;
所述催化剂为醋酸锑、三氧化二锑的混合物;
所述稳定剂为磷酸三甲酯、磷酸三苯酯中的一种或两种;
所述纳米浆料为上述实例号浆01~浆12中的一种。下表2中实例1-1对应采用实例浆01、实例1-2对应采用实例浆02制得的纳米浆料,其余以此类推。
表2:实例1-1~1-12制备表面改性料所用材料的比与用量(单位:㎏)
表3:实例1-1~1-12制备表面改性料的工艺条件与质量指标结果
第二部分超低表面粗糙度聚酯基膜的制备
将干燥后的质量百分比为80%~40%聚酯和20%~60%表面改性料的混合料,送至挤出机Ⅰ内,在265~295℃温度下融熔、根据20~250μm的设定厚度经计量泵精确计量后,再从唇口模头挤出,在15~40℃冷鼓上铸片,并以5~75m/min速度进入3~5m长、65~90℃的纵向拉伸段拉伸3.0~3.8倍后,经冷却段冷却至20~45℃,此时经纵向拉伸的薄坯片以15~285m/min的速度进入预热与横拉箱,进入5~9m长、温度80~145℃的预热,然后在8~12m长、温度100~170℃的横向拉伸段拉伸3.0~4.3倍,再经温度在10~16m长、220~245℃的热定型段定型,再经30~35℃和在室温下两个阶段的冷却后收卷,得到表面粗糙度Ra为15~35nm的20~250μm超低表面粗糙度聚酯基膜成品;
所述聚酯可以是中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG600基料型膜级聚酯切片、江苏三房巷集团有限公司提供的CZ-5011超有光聚酯切片、以及日本帝人株式会社提供的TN8065S膜级聚酯切片中的一种或几种,其特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000;
所述表面改性料是由“第一部分表面改性料的制备”制备的表面改性料。下表4中实例2-1对应采用实例1-1、实例2-2对应采用实例1-2制得的表面改性料,其余以此类推。
表4:制备超低表面粗糙度聚酯基膜的部分工艺条件与质量指标结果
第三部分超低表面粗糙度聚酯复合基膜的制备
将干燥后的质量百分比为80%~40%聚酯和20%~60%表面改性料的混合料、质量百分比为100%的聚酯分别送至挤出机Ⅰ和Ⅱ内,在265~295℃温度下融熔、根据薄膜A层1~5μm、薄膜B层18~240μm、薄膜A层1~5μm的三层设定厚度经计量泵精确计量后,再依次经薄膜A、B、A三层的上下次序分别从三个唇口模头共挤出,在15~40℃冷鼓上铸片,并以5~75m/min速度进入3~5m长、65~90℃的纵向拉伸段拉伸3.0~3.8倍后,经冷却段冷却至20~45℃,此时经纵向拉伸的薄坯片以15~285m/min的速度进入预热与横拉箱,进入5~9m长、温度80~145℃的预热,然后在8~12m长、温度100~170℃的横向拉伸段拉伸3.0~4.3倍,再经温度在10~16m长、220~245℃的热定型段定型,再经30~35℃和在室温下两个阶段的冷却后收卷,得到表面粗糙度Ra为15~35nm的20~250μm超低表面粗糙度聚酯复合基膜成品;
所述聚酯可以是中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG600基料型膜级聚酯切片、江苏三房巷集团有限公司提供的CZ-5011超有光聚酯切片、以及日本帝人株式会社提供的TN8065S膜级聚酯切片中的一种或几种,其特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000;
所述表面改性料是由“第一部分表面改性料的制备”制备的表面改性料。下表5中实例3-1对应采用实例1-1、实例3-2对应采用实例1-2制得的表面改性料,其余以此类推。
表5:制备超低表面粗糙度聚酯复合基膜的部分工艺条件与质量指标结果
实施例4:
一种超低表面粗糙度聚酯基膜,该超低表面粗糙度聚酯基膜是由质量百分比为40%聚酯和60%表面改性料的混合料经熔融混炼后挤出、铸片、再纵横双向拉伸、热定型而制成的厚度为20μm、表面粗糙度Ra为15nm的单层膜,
所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000的范围内;
所述表面改性料由0.2%的纳米无机材料和99.8%的分子量为20000~30000范围内的共聚酯组成,所述共聚酯是苯二甲酸与乙二醇共缩聚而制得,所述表面改性料的粘度为0.60~0.75dL/g范围内;
所述纳米无机材料是(粒径为50nm~500nm的)纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米三氧化二铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米高岭土、以及纳米碳酸钙中的一种或两种以上的混合物。
实施例5:
一种超低表面粗糙度聚酯基膜,该超低表面粗糙度聚酯基膜是由质量百分比为80%聚酯和20%表面改性料的混合料经熔融混炼后挤出、铸片、再纵横双向拉伸、热定型而制成的厚度为250μm、表面粗糙度Ra为35nm的单层膜,
所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000的范围中;
所述表面改性料由1%的纳米无机材料和99%的分子量为20000~30000范围内的共聚酯组成,所述共聚酯是苯二甲酸与乙二醇共缩聚而制得,所述表面改性料的粘度为0.60~0.75dL/g范围内;
所述纳米无机材料是(粒径为50nm~500nm的)纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米三氧化二铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米高岭土、以及纳米碳酸钙中的一种或两种以上的混合物。
实施例6:
一种超低表面粗糙度聚酯基膜,该超低表面粗糙度聚酯基膜是由质量百分比为60%聚酯和40%表面改性料的混合料经熔融混炼后挤出、铸片、再纵横双向拉伸、热定型而制成的厚度为135μm、表面粗糙度Ra为25nm的单层膜,
所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000的范围中;
所述表面改性料由0.6%的纳米无机材料和99.4%的分子量为20000~30000范围内的共聚酯组成,所述共聚酯是苯二甲酸与乙二醇共缩聚而制得,所述表面改性料的粘度为0.60~0.75dL/g范围内;
所述纳米无机材料是(粒径为50nm~500nm的)纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米三氧化二铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米高岭土、以及纳米碳酸钙中的一种或两种以上的混合物。
实施例7:
一种超低表面粗糙度聚酯基膜,该超低表面粗糙度聚酯基膜是由质量百分比为50%聚酯和50%表面改性料的混合料经熔融混炼后挤出、铸片、再纵横双向拉伸、热定型而制成的厚度为50μm、表面粗糙度Ra为20nm的单层膜,
所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000的范围中;
所述表面改性料由0.4%的纳米无机材料和99.6%的分子量为20000~30000范围内的共聚酯组成,所述共聚酯是苯二甲酸与乙二醇共缩聚而制得,所述表面改性料的粘度为0.60~0.75dL/g范围内;
所述纳米无机材料是(粒径为50nm~500nm的)纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米三氧化二铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米高岭土、以及纳米碳酸钙中的一种或两种以上的混合物。
实施例8:
一种超低表面粗糙度聚酯基膜,该超低表面粗糙度聚酯基膜是由质量百分比为70%聚酯和30%表面改性料的混合料经熔融混炼后挤出、铸片、再纵横双向拉伸、热定型而制成的厚度为150μm、表面粗糙度Ra为30nm的单层膜,
所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000的范围中;
所述表面改性料由0.8%的纳米无机材料和99.2%的分子量为20000~30000范围内的共聚酯组成,所述共聚酯是苯二甲酸与乙二醇共缩聚而制得,所述表面改性料的粘度为0.60~0.75dL/g范围内;
所述纳米无机材料是(粒径为50nm~500nm的)纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米三氧化二铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米高岭土、以及纳米碳酸钙中的一种或两种以上的混合物。
实施例9:
一种超低表面粗糙度聚酯基膜,其中:所述表面改性料的制备方法是:在反应器中加入1661质量份苯二甲酸、620质量份乙二醇,2质量份催化剂,1质量份稳定剂,充入氮气,在230℃温度下酯化反应3小时(后反应结束),使反应器在真空度为0.08MPa、同时保持温度在270℃下进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入19.3质量份纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,即制得表面改性料;该表面改性料的粘度为0.60~0.75dL/g、熔点为255~265℃、端羧基含量为15~30mol/t、分子量为20000~30000的范围中;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸=60:15:5的对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物;
所述催化剂为醋酸锑和三氧化二锑的混合物;
所述稳定剂为磷酸三甲酯或/和磷酸三苯酯;
所述纳米浆料由100质量份纳米无机材料和400质量份的乙二醇混合而成;其自制的方法是:在室温下,将纳米无机材料和乙二醇投入带超高速搅拌的混合器中,搅拌均匀而成;所述纳米无机材料是粒径为50nm~500nm的纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米三氧化二铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米高岭土、以及纳米碳酸钙中的一种或两种以上的混合物;
其它同实施例4~8中任一,省略。
实施例10:
一种超低表面粗糙度聚酯基膜,其中:所述表面改性料的制备方法是:在反应器中加入1661质量份苯二甲酸、640质量份乙二醇,3质量份催化剂,1.5质量份稳定剂,充入氮气,在260℃温度下酯化反应2小时(后反应结束),使反应器在真空度为0.09MPa、同时保持温度在290℃下进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入93.3质量份纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,即制得表面改性料;该表面改性料的粘度为0.60~0.75dL/g、熔点为255~265℃、端羧基含量为15~30mol/t、分子量为20000~30000的范围中;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸=60:35:5的对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物;
所述催化剂为醋酸锑和三氧化二锑的混合物;
所述稳定剂为磷酸三甲酯或/和磷酸三苯酯;
所述纳米浆料由100质量份纳米无机材料和400质量份的乙二醇混合而成;其自制的方法是:在室温下,将纳米无机材料和乙二醇投入带超高速搅拌的混合器中,搅拌均匀而成;所述纳米无机材料是粒径为50nm~500nm的纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米三氧化二铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米高岭土、以及纳米碳酸钙中的一种或两种以上的混合物;
其它同实施例4~8中任一,省略。
实施例11:
一种超低表面粗糙度聚酯基膜,其中:所述表面改性料的制备方法是:在反应器中加入1661质量份苯二甲酸、630质量份乙二醇,2.5质量份催化剂,1.25质量份稳定剂,充入氮气,在245℃温度下酯化反应2.5小时(后反应结束),使反应器在真空度为0.08~0.09MPa、同时保持温度在280℃下进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入56.3质量份纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,即制得表面改性料;该表面改性料的粘度为0.60~0.75dL/g、熔点为255~265℃、端羧基含量为15~30mol/t、分子量为20000~30000的范围中;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸=60:25:5的对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物;
所述催化剂为醋酸锑和三氧化二锑的混合物;
所述稳定剂为磷酸三甲酯或/和磷酸三苯酯;
所述纳米浆料由100质量份纳米无机材料和400质量份的乙二醇混合而成;其自制的方法是:在室温下,将纳米无机材料和乙二醇投入带超高速搅拌的混合器中,搅拌均匀而成;所述纳米无机材料是粒径为50nm~500nm的纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米三氧化二铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米高岭土、以及纳米碳酸钙中的一种或两种以上的混合物。
上述实施例4~11中:所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000的范围内替换为:所述聚酯可以是中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG600基料型膜级聚酯切片、江苏三房巷集团有限公司提供的CZ-5011超有光聚酯切片、以及日本帝人株式会社提供的TN8065S膜级聚酯切片中的一种或两种以上的混合物;
其它同实施例4~8中任一,省略。
实施例12:
一种超低表面粗糙度聚酯基膜的制备方法,步骤为:
a、制备表面改性料:
在反应器中加入1661质量份苯二甲酸、620质量份乙二醇,2质量份催化剂,1质量份稳定剂,充入氮气,在230℃温度下酯化反应3小时(后反应结束),使反应器在真空度为0.08~0.09MPa、同时保持温度在270℃下进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入19.3质量份纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,即制得表面改性料,备用;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸=60:15:5的对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物;
所述催化剂为醋酸锑和三氧化二锑的混合物;
所述稳定剂为磷酸三甲酯或/和磷酸三苯酯;
所述纳米浆料由100质量份纳米无机材料和400质量份的乙二醇混合而成;其自制的方法是:在室温下,将纳米无机材料和乙二醇投入带超高速搅拌的混合器中,搅拌均匀而成;
b、制备超低表面粗糙度聚酯基膜:
将干燥后的质量百分比为80%聚酯和20%表面改性料的混合料,送至挤出机Ⅰ内,在265℃温度下融熔、根据20μm的设定厚度经计量泵(精确)计量后,再从唇口模头挤出,在温度15℃冷鼓上铸片,并以5m/min速度进入3m长、温度65℃的纵向拉伸段拉伸3.0倍后,经冷却段冷却至20℃,此时经纵向拉伸的薄坯片以15m/min的速度进入预热与横拉箱,进入5m长、温度80℃的预热,然后在8m长、温度100℃的横向拉伸段拉伸3.0倍,再经10m长、温度220℃的热定型段定型,再经30℃和在室温下两个阶段的冷却后收卷,得到表面粗糙度Ra为15~35nm范围内的超低表面粗糙度聚酯基膜(成品)。
实施例13:
一种超低表面粗糙度聚酯基膜的制备方法,步骤为:
a、制备表面改性料:
在反应器中加入1661质量份苯二甲酸、640质量份乙二醇,3质量份催化剂,1.5质量份稳定剂,充入氮气,在260℃温度下酯化反应2小时(后反应结束),使反应器在真空度为0.08~0.09MPa、同时保持温度在290℃下进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入93.3质量份纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,即制得表面改性料,备用;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸=60:35:5的对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物;
所述催化剂为醋酸锑和三氧化二锑的混合物;
所述稳定剂为磷酸三甲酯或/和磷酸三苯酯;
所述纳米浆料由100质量份纳米无机材料和400质量份的乙二醇混合而成;其自制的方法是:在室温下,将纳米无机材料和乙二醇投入带超高速搅拌的混合器中,搅拌均匀而成;
b、制备超低表面粗糙度聚酯基膜:
将干燥后的质量百分比为40%聚酯和60%表面改性料的混合料,送至挤出机Ⅰ内,在295℃温度下融熔、根据250μm的设定厚度经计量泵(精确)计量后,再从唇口模头挤出,在温度40℃冷鼓上铸片,并以75m/min速度进入5m长、温度90℃的纵向拉伸段拉伸3.8倍后,经冷却段冷却至45℃,此时经纵向拉伸的薄坯片以285m/min的速度进入预热与横拉箱,进入9m长、温度145℃的预热,然后在12m长、温度170℃的横向拉伸段拉伸4.3倍,再经16m长、温度245℃的热定型段定型,再经35℃和在室温下两个阶段的冷却后收卷,得到表面粗糙度Ra为15~35nm范围中的超低表面粗糙度聚酯基膜(成品)。
实施例14:
一种超低表面粗糙度聚酯基膜的制备方法,步骤为:
a、制备表面改性料:
在反应器中加入1661质量份苯二甲酸、630质量份乙二醇,2.5质量份催化剂,1.25质量份稳定剂,充入氮气,在245℃温度下酯化反应2.5小时(后反应结束),使反应器在真空度为0.08~0.09MPa、同时保持温度在280℃下进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入56.3质量份纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,即制得表面改性料,备用;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸=60:25:5的对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物;
所述催化剂为醋酸锑和三氧化二锑的混合物;
所述稳定剂为磷酸三甲酯或/和磷酸三苯酯;
所述纳米浆料由100质量份纳米无机材料和400质量份的乙二醇混合而成;其自制的方法是:在室温下,将纳米无机材料和乙二醇投入带超高速搅拌的混合器中,搅拌均匀而成;
b、制备超低表面粗糙度聚酯基膜:
将干燥后的质量百分比为60%聚酯和40%表面改性料的混合料,送至挤出机Ⅰ内,在280℃温度下融熔、根据135μm的设定厚度经计量泵(精确)计量后,再从唇口模头挤出,在温度28℃冷鼓上铸片,并以40m/min速度进入4m长、温度80℃的纵向拉伸段拉伸3.4倍后,经冷却段冷却至32℃,此时经纵向拉伸的薄坯片以150m/min的速度进入预热与横拉箱,进入7m长、温度115℃的预热,然后在10m长、温度135℃的横向拉伸段拉伸3.6倍,再经13m长、温度232℃的热定型段定型,再经33℃和在室温下两个阶段的冷却后收卷,得到表面粗糙度Ra为15~35nm范围中的超低表面粗糙度聚酯基膜(成品)。
实施例15:
一种超低表面粗糙度聚酯基膜的制备方法,步骤为:
a、制备表面改性料:
在反应器中加入1661质量份苯二甲酸、620~640质量份乙二醇,2~3质量份催化剂,1~1.5质量份稳定剂,充入氮气,在230~260℃温度下酯化反应2~3小时(后反应结束),使反应器在真空度为0.08~0.09MPa、同时保持温度在270~290℃下进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入19.3~93.3质量份纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,即制得表面改性料,备用;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸=60:15~35:5的对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物;
所述催化剂为醋酸锑和三氧化二锑的混合物;
所述稳定剂为磷酸三甲酯或/和磷酸三苯酯;
所述纳米浆料由100质量份纳米无机材料和400质量份的乙二醇混合而成;其自制的方法是:在室温下,将纳米无机材料和乙二醇投入带超高速搅拌的混合器中,搅拌均匀而成;
b、制备超低表面粗糙度聚酯基膜:
将干燥后的质量百分比为80%~40%聚酯和20%~60%表面改性料的混合料,送至挤出机Ⅰ内,在265~295℃温度下融熔、根据20~250μm的设定厚度经计量泵(精确)计量后,再从唇口模头挤出,在温度15~40℃冷鼓上铸片,并以5~75m/min速度进入3~5m长、温度65~90℃的纵向拉伸段拉伸3.0~3.8倍后,经冷却段冷却至20~45℃,此时经纵向拉伸的薄坯片以15~285m/min的速度进入预热与横拉箱,进入5~9m长、温度80~145℃的预热,然后在8~12m长、温度100~170℃的横向拉伸段拉伸3.0~4.3倍,再经10~16m长、温度220~245℃的热定型段定型,再经30~35℃和在室温下两个阶段的冷却后收卷,得到表面粗糙度Ra为15~35nm范围中的超低表面粗糙度聚酯基膜(成品);
上述实施例12~15中:所述表面改性料的粘度为0.60~0.75dL/g、熔点为255~265℃、端羧基含量为15~30mol/t、分子量为20000~30000的范围中;
上述实施例12~15中:所述纳米无机材料是粒径为50nm~500nm的纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米三氧化二铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米高岭土、以及纳米碳酸钙中的一种或两种以上的混合物;
上述实施例12~15中:所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000的范围中。
上述实施例12~15中:步骤b中所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000的范围中可以替换为:所述聚酯具体可以是中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG600基料型膜级聚酯切片、江苏三房巷集团有限公司提供的CZ-5011超有光聚酯切片、以及日本帝人株式会社提供的TN8065S膜级聚酯切片中的一种或两种以上的混合物。
实施例16:
一种超低表面粗糙度聚酯复合基膜,该超低表面粗糙度聚酯复合基膜是三层复合膜,依次由薄膜A、薄膜B、薄膜A三层共挤出复合而成,所述超低表面粗糙度聚酯复合基膜的厚度(即薄膜A、薄膜B和薄膜A三层的总厚度)为20μm、其中薄膜A层的每层厚度均为1μm,表面粗糙度Ra为15~35nm的范围中;
所述薄膜A层由质量百分比为80%聚酯和20%表面改性料的混合料经熔融混炼后挤出、铸片、再纵横向拉伸、热定型而制成;
所述表面改性料由0.2%的纳米无机材料和99.8%的分子量为20000~30000的范围中的共聚酯组成,所述共聚酯是苯二甲酸与乙二醇共缩聚而制得,所述表面改性料的粘度为0.60~0.75dL/g的范围中。
实施例17:
一种超低表面粗糙度聚酯复合基膜,该超低表面粗糙度聚酯复合基膜是三层复合膜,依次由薄膜A、薄膜B、薄膜A三层共挤出复合而成,所述超低表面粗糙度聚酯复合基膜的厚度(即薄膜A、薄膜B和薄膜A三层的总厚度)为250μm、其中薄膜A层的每层厚度均为5μm,表面粗糙度Ra为15~35nm的范围中;
所述薄膜A层由质量百分比为40%聚酯和60%表面改性料的混合料经熔融混炼后挤出、铸片、再纵横向拉伸、热定型而制成;
所述表面改性料由1%的纳米无机材料和99%的分子量为20000~30000的范围中的共聚酯组成,所述共聚酯是苯二甲酸与乙二醇共缩聚而制得,所述表面改性料的粘度为0.60~0.75dL/g的范围中。
实施例18:
一种超低表面粗糙度聚酯复合基膜,该超低表面粗糙度聚酯复合基膜是三层复合膜,依次由薄膜A、薄膜B、薄膜A三层共挤出复合而成,所述超低表面粗糙度聚酯复合基膜的厚度(即薄膜A、薄膜B和薄膜A三层的总厚度)为135μm、其中薄膜A层的每层厚度均为3μm,表面粗糙度Ra为15~35nm的范围中;
所述薄膜A层由质量百分比为80%~40%聚酯和20%~60%表面改性料的混合料经熔融混炼后挤出、铸片、再纵横向拉伸、热定型而制成;
所述表面改性料由0.6%的纳米无机材料和99.4的分子量为20000~30000的范围中的共聚酯组成,所述共聚酯是苯二甲酸与乙二醇共缩聚而制得,所述表面改性料的粘度为0.60~0.75dL/g的范围中。
实施例19:
一种超低表面粗糙度聚酯复合基膜,该超低表面粗糙度聚酯复合基膜是三层复合膜,依次由薄膜A、薄膜B、薄膜A三层共挤出复合而成,所述超低表面粗糙度聚酯复合基膜的厚度(即薄膜A、薄膜B和薄膜A三层的总厚度)为50μm、其中薄膜A层的每层厚度均为2μm,表面粗糙度Ra为15~35nm的范围中;
所述薄膜A层由质量百分比为50%聚酯和50%表面改性料的混合料经熔融混炼后挤出、铸片、再纵横向拉伸、热定型而制成;
所述表面改性料由0.4%的纳米无机材料和99.6%的分子量为20000~30000的范围中的共聚酯组成,所述共聚酯是苯二甲酸与乙二醇共缩聚而制得,所述表面改性料的粘度为0.60~0.75dL/g的范围中。
实施例20:
一种超低表面粗糙度聚酯复合基膜,该超低表面粗糙度聚酯复合基膜是三层复合膜,依次由薄膜A、薄膜B、薄膜A三层共挤出复合而成,所述超低表面粗糙度聚酯复合基膜的厚度(即薄膜A、薄膜B和薄膜A三层的总厚度)为200μm、其中薄膜A层的每层厚度均为4μm,表面粗糙度Ra为15~35nm的范围中;
所述薄膜A层由质量百分比为70%聚酯和30%表面改性料的混合料经熔融混炼后挤出、铸片、再纵横向拉伸、热定型而制成;
所述表面改性料由0.8%的纳米无机材料和99.2%的分子量为20000~30000的范围中的共聚酯组成,所述共聚酯是苯二甲酸与乙二醇共缩聚而制得,所述表面改性料的粘度为0.60~0.75dL/g的范围中。
上述实施例16~20中:所述薄膜B层由聚酯经熔融混炼后挤出、铸片、再纵横向拉伸、热定型而制成;
上述实施例16~20中:所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000的范围中;
上述实施例16~20中:所述纳米无机材料是(粒径为50nm~500nm的)纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米三氧化二铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米高岭土、以及纳米碳酸钙中的一种或两种以上的混合物。
实施例21:
一种超低表面粗糙度聚酯复合基膜,其中所述表面改性料的制备方法是:在反应器中加入1661质量份苯二甲酸、620质量份乙二醇,2质量份催化剂,1质量份稳定剂,充入氮气,在230℃温度下酯化反应2小时(后反应结束),使反应器在真空度为0.08~0.09MPa、同时保持温度在270℃下进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入19.3质量份纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,即制得表面改性料;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸=60:15:5的对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物;
其它同实施例16~20中任一,省略。
实施例22:
一种超低表面粗糙度聚酯复合基膜,其中所述表面改性料的制备方法是:在反应器中加入1661质量份苯二甲酸、640质量份乙二醇,3质量份催化剂,1.5质量份稳定剂,充入氮气,在260℃温度下酯化反应3小时(后反应结束),使反应器在真空度为0.08~0.09MPa、同时保持温度在290℃下进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入93.3质量份纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,即制得表面改性料;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸=60:35:5的对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物;
其它同实施例16~20中任一,省略。
实施例23:
一种超低表面粗糙度聚酯复合基膜,其中所述表面改性料的制备方法是:在反应器中加入1661质量份苯二甲酸、630质量份乙二醇,2.5质量份催化剂,1.25质量份稳定剂,充入氮气,在245℃温度下酯化反应2.5小时(后反应结束),使反应器在真空度为0.08~0.09MPa、同时保持温度在280℃下进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入56.3质量份纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,即制得表面改性料;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸=60:25:5的对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物;
其它同实施例16~20中任一,省略。
实施例24:
一种超低表面粗糙度聚酯复合基膜,其中所述表面改性料的制备方法是:在反应器中加入1661质量份苯二甲酸、620~640质量份乙二醇,2~3质量份催化剂,1~1.5质量份稳定剂,充入氮气,在230~260℃温度下酯化反应2~3小时(后反应结束),使反应器在真空度为0.08~0.09MPa、同时保持温度在270~290℃下进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入19.3~93.3质量份纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,即制得表面改性料;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸=60:15~35:5的对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物;
其它同实施例16~20中任一,省略。
上述实施例21~24中:所述催化剂为醋酸锑和三氧化二锑的混合物;所述稳定剂为磷酸三甲酯或/和磷酸三苯酯;所述纳米浆料由100质量份纳米无机材料和400质量份的乙二醇混合而成;其自制的方法是:在室温下,将纳米无机材料和乙二醇投入带超高速搅拌的混合器中,搅拌均匀而成;所述纳米无机材料是粒径为50nm~500nm的纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米三氧化二铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米高岭土、以及纳米碳酸钙中的一种或两种以上的混合物。
上述实施例16~24中:所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000的范围中可以替换为:所述聚酯具体可以是中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG600基料型膜级聚酯切片、江苏三房巷集团有限公司提供的CZ-5011超有光聚酯切片、以及日本帝人株式会社提供的TN8065S膜级聚酯切片中的一种或两种以上的混合物。
实施例25:
一种超低表面粗糙度聚酯复合基膜的制备方法,步骤为:
a、制备表面改性料:
在反应器中加入1661质量份苯二甲酸、620质量份乙二醇,2质量份催化剂,1质量份稳定剂,充入氮气,在230℃温度下酯化反应2小时(后反应结束),使反应器在真空度为0.08~0.09MPa、同时保持温度在270℃下进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入19.3质量份纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,即制得表面改性料,备用;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸=60:15:5的对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物;
b、制备超低表面粗糙度聚酯复合基膜:
将干燥后的质量百分比为80%聚酯和20%表面改性料的混合料、以及(质量百分比为100%的)聚酯分别送至挤出机Ⅰ和挤出机Ⅱ内,在265℃温度下融熔、根据薄膜A层1μm、薄膜B层18μm、薄膜A层1μm的三层设定厚度经计量泵(精确)计量后,再依次经薄膜A、薄膜B、薄膜A三层的上下次序分别从三个唇口模头共挤出,在15℃冷鼓上铸片,并以5m/min速度进入3m长、65℃的纵向拉伸段拉伸3.0倍后,经冷却段冷却至20℃,此时经纵向拉伸的薄坯片以15m/min的速度进入预热与横拉箱,进入5m长、温度80℃的预热,然后在8m长、温度100℃的横向拉伸段拉伸3.0倍,再经10m长、温度220℃的热定型段定型,再经30℃和在室温下两个阶段的冷却后收卷,即得到表面粗糙度Ra为15~35nm范围中的超低表面粗糙度聚酯复合基膜(成品)。
实施例26:
一种超低表面粗糙度聚酯复合基膜的制备方法,步骤为:
a、制备表面改性料:
在反应器中加入1661质量份苯二甲酸、640质量份乙二醇,3质量份催化剂,1.5质量份稳定剂,充入氮气,在260℃温度下酯化反应3小时(后反应结束),使反应器在真空度为0.08~0.09MPa、同时保持温度在290℃下进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入93.3质量份纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,即制得表面改性料,备用;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸=60:35:5的对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物;
b、制备超低表面粗糙度聚酯复合基膜:
将干燥后的质量百分比为40%聚酯和60%表面改性料的混合料、以及(质量百分比为100%的)聚酯分别送至挤出机Ⅰ和挤出机Ⅱ内,在295℃温度下融熔、根据薄膜A层5μm、薄膜B层240μm、薄膜A层5μm的三层设定厚度经计量泵(精确)计量后,再依次经薄膜A、薄膜B、薄膜A三层的上下次序分别从三个唇口模头共挤出,在40℃冷鼓上铸片,并以75m/min速度进入5m长、90℃的纵向拉伸段拉伸3.8倍后,经冷却段冷却至45℃,此时经纵向拉伸的薄坯片以285m/min的速度进入预热与横拉箱,进入9m长、温度145℃的预热,然后在12m长、温度170℃的横向拉伸段拉伸4.3倍,再经16m长、温度245℃的热定型段定型,再经35℃和在室温下两个阶段的冷却后收卷,即得到表面粗糙度Ra为15~35nm范围中的超低表面粗糙度聚酯复合基膜(成品)。
实施例27:
一种超低表面粗糙度聚酯复合基膜的制备方法,步骤为:
a、制备表面改性料:
在反应器中加入1661质量份苯二甲酸、630质量份乙二醇,2.5质量份催化剂,1.25质量份稳定剂,充入氮气,在245℃温度下酯化反应2.5小时(后反应结束),使反应器在真空度为0.08~0.09MPa、同时保持温度在280℃下进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入56.3质量份纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,即制得表面改性料,备用;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸=60:25:5的对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物;
b、制备超低表面粗糙度聚酯复合基膜:
将干燥后的质量百分比为60%聚酯和40%表面改性料的混合料、以及(质量百分比为100%的)聚酯分别送至挤出机Ⅰ和挤出机Ⅱ内,在280℃温度下融熔、根据薄膜A层3μm、薄膜B层129μm、薄膜A层3μm的三层设定厚度经计量泵(精确)计量后,再依次经薄膜A、薄膜B、薄膜A三层的上下次序分别从三个唇口模头共挤出,在30℃冷鼓上铸片,并以40m/min速度进入4m长、78℃的纵向拉伸段拉伸3.4倍后,经冷却段冷却至35℃,此时经纵向拉伸的薄坯片以150m/min的速度进入预热与横拉箱,进入7m长、温度122℃的预热,然后在10m长、温度135℃的横向拉伸段拉伸3.6倍,再经13m长、温度232℃的热定型段定型,再经33℃和在室温下两个阶段的冷却后收卷,即得到表面粗糙度Ra为15~35nm范围中的超低表面粗糙度聚酯复合基膜(成品)。
实施例28:
一种超低表面粗糙度聚酯复合基膜的制备方法,步骤为:
a、制备表面改性料:
在反应器中加入1661质量份苯二甲酸、620~640质量份乙二醇,2~3质量份催化剂,1~1.5质量份稳定剂,充入氮气,在230~260℃温度下酯化反应2~3小时(后反应结束),使反应器在真空度为0.08~0.09MPa、同时保持温度在270~290℃下进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入19.3~93.3质量份纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,即制得表面改性料,备用;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸=60:15~35:5的对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物;
b、制备超低表面粗糙度聚酯复合基膜:
将干燥后的质量百分比为80%~40%聚酯和20%~60%表面改性料的混合料、以及(质量百分比为100%的)聚酯分别送至挤出机Ⅰ和挤出机Ⅱ内,在265~295℃温度下融熔、根据薄膜A层1~5μm、薄膜B层18~240μm、薄膜A层1~5μm的三层设定厚度经计量泵(精确)计量后,再依次经薄膜A、薄膜B、薄膜A三层的上下次序分别从三个唇口模头共挤出,在15~40℃冷鼓上铸片,并以5~75m/min速度进入3~5m长、65~90℃的纵向拉伸段拉伸3.0~3.8倍后,经冷却段冷却至20~45℃,此时经纵向拉伸的薄坯片以15~285m/min的速度进入预热与横拉箱,进入5~9m长、温度80~145℃的预热,然后在8~12m长、温度100~170℃的横向拉伸段拉伸3.0~4.3倍,再经10~16m长、温度220~245℃的热定型段定型,再经30~35℃和在室温下两个阶段的冷却后收卷,即得到表面粗糙度Ra为15~35nm范围中的超低表面粗糙度聚酯复合基膜(成品)。
上述实施例25~28中:步骤a中所述催化剂为醋酸锑和三氧化二锑的混合物;所述稳定剂为磷酸三甲酯或/和磷酸三苯酯;所述纳米浆料由100质量份纳米无机材料和400质量份的乙二醇混合而成;其自制的方法是:在室温下,将纳米无机材料和乙二醇投入带超高速搅拌的混合器中,搅拌均匀而成;所述纳米无机材料是粒径为50nm~500nm的纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米三氧化二铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米高岭土、以及纳米碳酸钙中的一种或两种以上的混合物。
上述实施例25~28中:所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000的范围中。
上述实施例25~28中:步骤b中所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000的范围中可以替换为:所述聚酯具体可以是中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG600基料型膜级聚酯切片、江苏三房巷集团有限公司提供的CZ-5011超有光聚酯切片、以及日本帝人株式会社提供的TN8065S膜级聚酯切片中的一种或两种以上的混合物。
上述实施例中:所采用的百分比例中,未特别注明的,均为质量(重量)百分比例或本领域技术人员公知的百分比例;所采用的比例中,未特别注明的,均为质量(重量)比例;所述重量份可以均是克或千克。
上述实施例中:各步骤中的工艺参数(温度、时间、压力、粘度等)和各组分用量数值等为范围的,任一点均可适用。
本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术,所述原材料均为市售产品。
本发明不限于上述实施例,本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。

Claims (10)

1.一种超低表面粗糙度聚酯基膜,其特征是:该超低表面粗糙度聚酯基膜是由质量百分比为40%~80%聚酯和20%~60%表面改性料的混合料经熔融混炼后挤出、铸片、再纵横双向拉伸、热定型而制成的厚度为20~250μm、表面粗糙度Ra为15~35nm的单层膜,
所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000;
所述表面改性料由0.2%~1%的纳米无机材料和99.8%~99%的分子量为20000~30000的共聚酯组成,所述共聚酯是苯二甲酸与乙二醇共缩聚而制得,所述表面改性料的粘度为0.60~0.75dL/g;
所述纳米无机材料是纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米三氧化二铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米高岭土、以及纳米碳酸钙中的一种或两种以上的混合物。
2.按权利要求1所述的超低表面粗糙度聚酯基膜,其特征是:所述表面改性料的制备方法是:在反应器中加入1661质量份苯二甲酸、620~640质量份乙二醇,2~3质量份催化剂,1~1.5质量份稳定剂,充入氮气,在230~260℃温度下酯化反应2~3小时,使反应器在真空度为0.08~0.09MPa、同时保持温度在270~290℃下进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入19.3~93.3质量份纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,即制得表面改性料;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸=60:15~35:5的对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物;
所述催化剂为醋酸锑和三氧化二锑的混合物;
所述稳定剂为磷酸三甲酯或/和磷酸三苯酯;
所述纳米浆料由100质量份粒径为50nm~500nm纳米无机材料和400质量份的乙二醇混合而成。
3.按权利要求1或2所述的超低表面粗糙度聚酯基膜,其特征是:所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000替换为:所述聚酯是中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG600基料型膜级聚酯切片、江苏三房巷集团有限公司提供的CZ-5011超有光聚酯切片、以及日本帝人株式会社提供的TN8065S膜级聚酯切片中的一种或两种以上的混合物。
4.一种超低表面粗糙度聚酯基膜的制备方法,其特征是步骤为:
a、制备表面改性料:
在反应器中加入1661质量份苯二甲酸、620~640质量份乙二醇,2~3质量份催化剂,1~1.5质量份稳定剂,充入氮气,在230~260℃温度下酯化反应2~3小时,使反应器在真空度为0.08~0.09MPa、同时保持温度在270~290℃下进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入19.3~93.3质量份纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,即制得表面改性料,备用;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸=60:15~35:5的对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物;
所述催化剂为醋酸锑和三氧化二锑的混合物;
所述稳定剂为磷酸三甲酯或/和磷酸三苯酯;
所述纳米浆料由100质量份纳米无机材料和400质量份的乙二醇混合而成;所述纳米无机材料是粒径为50nm~500nm的纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米三氧化二铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米高岭土、以及纳米碳酸钙中的一种或两种以上的混合物;
b、制备超低表面粗糙度聚酯基膜:
将干燥后的质量百分比为80%~40%聚酯和20%~60%表面改性料的混合料,送至挤出机Ⅰ内,在265~295℃温度下融熔、根据20~250μm的设定厚度经计量泵计量后,再从唇口模头挤出,在温度15~40℃冷鼓上铸片,并以5~75m/min速度进入3~5m长、温度65~90℃的纵向拉伸段拉伸3.0~3.8倍后,经冷却段冷却至20~45℃,此时经纵向拉伸的薄坯片以15~285m/min的速度进入预热与横拉箱,进入5~9m长、温度80~145℃的预热,然后在8~12m长、温度100~170℃的横向拉伸段拉伸3.0~4.3倍,再经10~16m长、温度220~245℃的热定型段定型,再经30~35℃和在室温下两个阶段的冷却后收卷,得到表面粗糙度Ra为15~35nm的超低表面粗糙度聚酯基膜;
所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000。
5.按权利要求4所述超低表面粗糙度聚酯基膜的制备方法,其特征是:步骤b中所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000替换为:所述聚酯是中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG600基料型膜级聚酯切片、江苏三房巷集团有限公司提供的CZ-5011超有光聚酯切片、以及日本帝人株式会社提供的TN8065S膜级聚酯切片中的一种或两种以上的混合物。
6.一种超低表面粗糙度聚酯复合基膜,其特征是:该超低表面粗糙度聚酯复合基膜是三层复合膜,依次由薄膜A、薄膜B、薄膜A三层共挤出复合而成,所述超低表面粗糙度聚酯复合基膜的厚度为20~250μm、其中薄膜A层的每层厚度均为1~5μm,表面粗糙度Ra为15~35nm;
所述薄膜A层由质量百分比为80%~40%聚酯和20%~60%表面改性料的混合料经熔融混炼后挤出、铸片、再纵横向拉伸、热定型而制成;
所述薄膜B层由聚酯经熔融混炼后挤出、铸片、再纵横向拉伸、热定型而制成;
所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000;
所述表面改性料由0.2%~1%的纳米无机材料和99.8%~99%的分子量为20000~30000的共聚酯组成,所述共聚酯是苯二甲酸与乙二醇共缩聚而制得,所述表面改性料的粘度为0.60~0.75dL/g;
所述纳米无机材料是纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米三氧化二铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米高岭土、以及纳米碳酸钙中的一种或两种以上的混合物。
7.按权利要求6所述的超低表面粗糙度聚酯复合基膜,其特征是:所述表面改性料的制备方法是:在反应器中加入1661质量份苯二甲酸、620~640质量份乙二醇,2~3质量份催化剂,1~1.5质量份稳定剂,充入氮气,在230~260℃温度下酯化反应2~3小时,使反应器在真空度为0.08~0.09MPa、同时保持温度在270~290℃下进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入19.3~93.3质量份纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,即制得表面改性料;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸=60:15~35:5的对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物;
所述催化剂为醋酸锑和三氧化二锑的混合物;
所述稳定剂为磷酸三甲酯或/和磷酸三苯酯;
所述纳米浆料由100质量份粒径为50nm~500nm纳米无机材料和400质量份的乙二醇混合而成;所述纳米无机材料是粒径为50nm~500nm的纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米三氧化二铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米高岭土、以及纳米碳酸钙中的一种或两种以上的混合物。
8.按权利要求6或7所述的超低表面粗糙度聚酯复合基膜,其特征是:所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000替换为:所述聚酯是中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG600基料型膜级聚酯切片、江苏三房巷集团有限公司提供的CZ-5011超有光聚酯切片、以及日本帝人株式会社提供的TN8065S膜级聚酯切片中的一种或两种以上的混合物。
9.一种超低表面粗糙度聚酯复合基膜的制备方法,其特征是步骤为:
a、制备表面改性料:
在反应器中加入1661质量份苯二甲酸、620~640质量份乙二醇,2~3质量份催化剂,1~1.5质量份稳定剂,充入氮气,在230~260℃温度下酯化反应2~3小时,使反应器在真空度为0.08~0.09MPa、同时保持温度在270~290℃下进行缩聚反应,当树脂粘度0.30~0.40dL/g时,加入19.3~93.3质量份纳米浆料,在树脂粘度达到0.60~0.75dL/g时,终止缩聚反应,再经冷却、造粒,即制得表面改性料,备用;
所述苯二甲酸为质量比为对苯二甲酸:间苯二甲酸:邻苯二甲酸=60:15~35:5的对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物;
所述催化剂为醋酸锑和三氧化二锑的混合物;
所述稳定剂为磷酸三甲酯或/和磷酸三苯酯;
所述纳米浆料由100质量份粒径为50nm~500nm纳米无机材料和400质量份的乙二醇混合而成;所述纳米无机材料是粒径为50nm~500nm的纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米三氧化二铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米高岭土、以及纳米碳酸钙中的一种或两种以上的混合物;
b、制备超低表面粗糙度聚酯复合基膜:
将干燥后的质量百分比为80%~40%聚酯和20%~60%表面改性料的混合料、以及聚酯分别送至挤出机Ⅰ和挤出机Ⅱ内,在265~295℃温度下融熔、根据薄膜A层1~5μm、薄膜B层18~240μm、薄膜A层1~5μm的三层设定厚度经计量泵计量后,再依次经薄膜A、薄膜B、薄膜A三层的上下次序分别从三个唇口模头共挤出,在15~40℃冷鼓上铸片,并以5~75m/min速度进入3~5m长、65~90℃的纵向拉伸段拉伸3.0~3.8倍后,经冷却段冷却至20~45℃,此时经纵向拉伸的薄坯片以15~285m/min的速度进入预热与横拉箱,进入5~9m长、温度80~145℃的预热,然后在8~12m长、温度100~170℃的横向拉伸段拉伸3.0~4.3倍,再经10~16m长、温度220~245℃的热定型段定型,再经30~35℃和在室温下两个阶段的冷却后收卷,即得到表面粗糙度Ra为15~35nm的超低表面粗糙度聚酯复合基膜;
所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000。
10.按权利要求9所述超低表面粗糙度聚酯复合基膜的制备方法,其特征是:步骤b中所述聚酯的特性粘度为0.62~0.68dL/g、熔点为255~265℃、分子量为20000~30000替换为:所述聚酯是中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG600基料型膜级聚酯切片、江苏三房巷集团有限公司提供的CZ-5011超有光聚酯切片、以及日本帝人株式会社提供的TN8065S膜级聚酯切片中的一种或两种以上的混合物。
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