CN109159516A - 一种耐高温打印ttr双向拉伸聚酯基膜及其制备方法 - Google Patents

一种耐高温打印ttr双向拉伸聚酯基膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐高温打印TTR双向拉伸聚酯基膜及其制备方法,该聚酯基膜由上表层、芯层及下表层构成;所述芯层为PET聚酯切片;所述上表层和下表层的各组份重量份数为:5‑20份PET聚酯母料M、50‑80份的PET聚酯母料N以及10‑45份PET聚酯切片;所述PET聚酯母料M为含有4‑5wt%二氧化硅的PET聚酯切片,PET聚酯母料M中的二氧化硅的粒径范围为3.5‑4.0μm,中心值为3.8μm;所述PET聚酯母料N为含有0.2‑0.3wt%二氧化硅的PET聚酯切片,PET聚酯母料N中的二氧化硅的粒径范围为2.5‑3.0μm,中心值为2.8μm;本发明的耐高温打印TTR双向拉伸聚酯基膜制成的TTR打印碳带,打印耐热性优良,充分满足了目前高效的打印需求。

Description

一种耐高温打印TTR双向拉伸聚酯基膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚酯薄膜制备技术领域,特别涉及一种耐高温打印TTR双向拉伸聚酯基膜及其制备方法。
背景技术
用于TTR条码打印的薄膜是一种将条码和文字信息打印在标签上的专用碳带。随着市场对打印效果的进一步追求,需打印到标签上信息也由条码和文字增加到二维码和简单图形,而且对打印效率的要求也越来越高。因此对TTR双向拉伸聚酯基膜提出了很高的要求,普通的TTR双向拉伸聚酯基膜的表面粗糙度为0.08-0.10μm,雾度为2.5-3.5%,制成的TTR碳带,在打印时耐受温度低,当打印浓度超过25或打印速度大于100mm/s时,TTR碳带就容易发生撕裂,无法满足高效率的打印需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温打印TTR双向拉伸聚酯基膜及其制备方法,以提高TTR双向拉伸聚酯基膜的打印耐热性,满足高速打印的需求。
为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
一种耐高温打印TTR双向拉伸聚酯基膜,由上表层、芯层及下表层构成;
所述芯层为PET聚酯切片;
所述上表层和下表层的各组份重量份数为:5-20份PET聚酯母料M、50-80份的PET聚酯母料N以及10-45份PET聚酯切片;
所述PET聚酯母料M为含有4-5wt%二氧化硅的PET聚酯切片,PET聚酯母料M中的二氧化硅的粒径范围为3.5-4.0μm,中心值为3.8μm;
所述PET聚酯母料N为含有0.2-0.3wt%二氧化硅的PET聚酯切片,PET聚酯母料N中的二氧化硅的粒径范围为2.5-3.0μm,中心值为2.8μm。
优选的,该耐高温打印TTR双向拉伸聚酯基膜的厚度为4.4-5.3μm。
一种上述的耐高温打印TTR双向拉伸聚酯基膜的制备方法,包括以下步骤:
S1、将芯层用PET聚酯切片于140-160℃下干燥5-8h得干燥原料;
S2、将步骤S1所得的干燥原料加入主挤出机中加热熔融,过滤得到芯层熔体;
S3、按上表层和下表层的各组份重量份数,将PET聚酯母料M、PET聚酯母料N和PET聚酯切片加入辅助挤出机加热熔融,抽真空、过滤后,经模头联接器得到上表层熔体和下表层熔体;将芯层熔体、上表层熔体和下表层熔体在三层模头中汇合挤出制得混合溶体,挤出温度为270-290℃;混合溶体经冷辊、静电吸附得到铸片;
S4、将步骤S3所得的铸片逐步自48℃加热至101℃预热,然后在103-105℃下纵向拉伸4.0-4.1倍,制得厚片;
S5、将步骤S4所得的厚片逐步自95℃加热至100℃预热,然后在103℃-109℃下横向拉伸3.8-4.1倍,再于238-245℃下热定型,制得薄膜。
进一步,所述步骤S5中在热定型时加入催化剂铂金,将横向拉伸的薄膜片材中的低聚物催化分解为水和二氧化碳,并消除薄膜静电。
进一步,还包括步骤S6:将步骤S5制得的薄膜冷却后展平,进行测厚和收卷得到半成品;半成品在26-30℃,湿度小于60%的环境下时效处理8h,经分切制得成品。
本发明的有益效果如下:
本发明对薄膜配方的进行了优化改进,薄膜的上表层和下表层由5-20份PET聚酯母料M、50-80份的PET聚酯母料N以及10-45份PET聚酯切片制成,PET聚酯母料M含5wt%-20wt%二氧化硅(粒径为3.5-4.0μm,中心值为3.8μm),余量为PET聚酯切片;PET聚酯母料N含50wt%-80wt%二氧化硅(粒径为2.5-3.0μm,中心值为2.8μm),配合本发明的制备方法,制备出的耐高温打印TTR双向拉伸聚酯薄膜,其表面粗糙度高,雾度高,拉伸强度大,油墨附着力好,制成的TTR打印碳带,打印耐热性优良,充分满足了目前高效的打印需求。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明,其目的仅在于更好理解本发明目的,而非限制本发明的保护范围。
下述各实施例中所采用的PET聚酯母料M由4wt%-5wt%的二氧化硅和余量PET聚酯切片组成,PET聚酯母料M中的二氧化硅的粒径范围为3.5-4.0μm,中心值为3.8μm;PET聚酯母料N由0.2wt%-0.3wt%的二氧化硅和余量PET聚酯切片组成,PET聚酯母料N中的二氧化硅的粒径范围为2.5-3.0μm,中心值为2.8μm。
实施例1
将PET聚酯切片于140℃下流化床干燥6h;已经干燥的PET聚酯切片加入主挤出机加热熔融,经15μm碟片式过滤器过滤后使其水分含量≤50ppm,得到芯层熔体。
将PET聚酯母料M 5份、PET聚酯母料N 50份、PET聚酯切片45份混合后加入辅助挤出机加热熔融,抽真空、过滤后,经模头联结器得到上表层熔体和下表层熔体。
将芯层熔体与上、下表层熔体在三层模头中汇合,270℃挤出制得混合熔体;混合熔体冷辊、静电吸附得到铸片。
铸片经多根辊筒(每根辊筒设定不同的温度)自48℃逐步加热到101℃预热,然后再由103℃逐步加热到105℃,并在此过程中纵向拉伸4.0倍制得厚片,冷却至常温。
厚片进入横向拉伸机中,经多级风箱(每一级风箱的温度不同)自95℃逐步加热到100℃预热,再经多级风箱自103逐步加热到109℃,并在此过程中横向拉伸3.8倍,在238℃条件下热定型,同时在热定型区域的换风管箱的前部加入催化剂铂金,将横向拉伸的片材中的低聚物催化分解为水和二氧化碳,在牵引处增加粉除静电设备消除薄膜静电。
薄膜经自然风冷却后进入牵引系统展平,牵引测厚仪检测反馈至模头,自动调整其挤出混合熔体的厚度,进行测厚和收卷得厚度为4.4μm的半成品;半成品在26℃,湿度58%的环境下时效处理8h,经分切制得成品。
实施例2
将PET聚酯切片于150℃下流化床干燥8h;已经干燥的PET聚酯切片加入主挤出机加热熔融,经15μm碟片式过滤器过滤后使其水分含量≤50ppm,得到芯层熔体。
将PET聚酯母料M 10份、PET聚酯母料N 60份、PET聚酯切片40份混合后加入辅助挤出机加热熔融,抽真空、过滤后,经模头联结器得到上表层熔体和下表层熔体。
将芯层熔体与上、下表层熔体在三层模头中汇合,275℃挤出制得混合熔体;混合熔体冷辊、静电吸附得到铸片。
铸片经多根辊筒(每根辊筒设定不同的温度)自48℃逐步加热到101℃预热,然后再由103℃逐步加热到105℃,并在此过程中纵向拉伸4.0倍制得厚片,冷却至常温。
厚片进入横向拉伸机中,经多级风箱(每一级风箱的温度不同)自95℃逐步加热到100℃预热,再经多级风箱自103逐步加热到109℃,并在此过程中横向拉伸3.8倍,在240℃条件下热定型,同时在热定型区域的换风管箱的前部加入催化剂铂金,将横向拉伸的片材中的低聚物催化分解为水和二氧化碳,在牵引处增加粉除静电设备消除薄膜静电。
薄膜经自然风冷却后进入牵引系统展平,牵引测厚仪检测反馈至模头,自动调整其挤出混合熔体的厚度,进行测厚和收卷得厚度为4.6μm的半成品;半成品在27℃,湿度59%的环境下时效处理8h,经分切制得成品。
实施例3
将PET聚酯切片于160℃下流化床干燥5h;已经干燥的PET聚酯切片加入主挤出机加热熔融,经15μm碟片式过滤器过滤后使其水分含量≤50ppm,得到芯层熔体。
将PET聚酯母料M 10份、PET聚酯母料N 70份、PET聚酯切片20份混合后加入辅助挤出机加热熔融,抽真空、过滤后,经模头联结器得到上表层熔体和下表层熔体。
将芯层熔体与上、下表层熔体在三层模头中汇合,280℃挤出制得混合熔体;混合熔体冷辊、静电吸附得到铸片。
铸片经多根辊筒(每根辊筒设定不同的温度)自48℃逐步加热到101℃预热,然后再由103℃逐步加热到105℃,并在此过程中纵向拉伸4.1倍制得厚片,冷却至常温。
厚片进入横向拉伸机中,经多级风箱(每一级风箱的温度不同)自95℃逐步加热到100℃预热,再经多级风箱自103逐步加热到109℃,并在此过程中横向拉伸3.9倍,在242℃条件下热定型,同时在热定型区域的换风管箱的前部加入催化剂铂金,将横向拉伸的片材中的低聚物催化分解为水和二氧化碳,在牵引处增加粉除静电设备消除薄膜静电。
薄膜经自然风冷却后进入牵引系统展平,牵引测厚仪检测反馈至模头,自动调整其挤出混合熔体的厚度,进行测厚和收卷得厚度为5.3μm的半成品;半成品在28℃,湿度41%的环境下时效处理8h,经分切制得成品。
实施例4
将PET聚酯切片于145℃下流化床干燥8h;已经干燥的PET聚酯切片加入主挤出机加热熔融,经15μm碟片式过滤器过滤后使其水分含量≤50ppm,得到芯层熔体。
将PET聚酯母料M 15份、PET聚酯母料N 50份、PET聚酯切片35份混合后加入辅助挤出机加热熔融,抽真空、过滤后,经模头联结器得到上表层熔体和下表层熔体。
将芯层熔体与上、下表层熔体在三层模头中汇合,285℃挤出制得混合熔体;混合熔体冷辊、静电吸附得到铸片。
铸片经多根辊筒(每根辊筒设定不同的温度)自48℃逐步加热到101℃预热,然后再由103℃逐步加热到105℃,并在此过程中纵向拉伸4.0倍制得厚片,冷却至常温。
厚片进入横向拉伸机中,经多级风箱(每一级风箱的温度不同)自95℃逐步加热到100℃预热,再经多级风箱自103逐步加热到109℃,并在此过程中横向拉伸4.1倍,在238℃条件下热定型,同时在热定型区域的换风管箱的前部加入催化剂铂金,将横向拉伸的片材中的低聚物催化分解为水和二氧化碳,在牵引处增加粉除静电设备消除薄膜静电。
薄膜经自然风冷却后进入牵引系统展平,牵引测厚仪检测反馈至模头,自动调整其挤出混合熔体的厚度,进行测厚和收卷得厚度为5.1μm的半成品;半成品在29℃,湿度45%的环境下时效处理8h,经分切制得成品。
实施例5
将PET聚酯切片于140℃下流化床干燥8h;已经干燥的PET聚酯切片加入主挤出机加热熔融,经15μm碟片式过滤器过滤后使其水分含量≤50ppm,得到芯层熔体。
将PET聚酯母料M 20份、PET聚酯母料N 50份、PET聚酯切片30份混合后加入辅助挤出机加热熔融,抽真空、过滤后,经模头联结器得到上表层熔体和下表层熔体。
将芯层熔体与上、下表层熔体在三层模头中汇合,270℃挤出制得混合熔体;混合熔体冷辊、静电吸附得到铸片。
铸片经多根辊筒(每根辊筒设定不同的温度)自48℃逐步加热到101℃预热,然后再由103℃逐步加热到105℃,并在此过程中纵向拉伸4.0倍制得厚片,冷却至常温。
厚片进入横向拉伸机中,经多级风箱(每一级风箱的温度不同)自95℃逐步加热到100℃预热,再经多级风箱自103逐步加热到109℃,并在此过程中横向拉伸3.8倍,在245℃条件下热定型,同时在热定型区域的换风管箱的前部加入催化剂铂金,将横向拉伸的片材中的低聚物催化分解为水和二氧化碳,在牵引处增加粉除静电设备消除薄膜静电。
薄膜经自然风冷却后进入牵引系统展平,牵引测厚仪检测反馈至模头,自动调整其挤出混合熔体的厚度,进行测厚和收卷得厚度为5.3μm的半成品;半成品在30℃,湿度56%的环境下时效处理8h,经分切制得成品。
实施例6
将PET聚酯切片于155℃下流化床干燥6h;已经干燥的PET聚酯切片加入主挤出机加热熔融,经15μm碟片式过滤器过滤后使其水分含量≤50ppm,得到芯层熔体。
将PET聚酯母料M 15份、PET聚酯母料N 60份、PET聚酯切片25份混合后加入辅助挤出机加热熔融,抽真空、过滤后,经模头联结器得到上表层熔体和下表层熔体。
将芯层熔体与上、下表层熔体在三层模头中汇合,290℃挤出制得混合熔体;混合熔体冷辊、静电吸附得到铸片。
铸片经多根辊筒(每根辊筒设定不同的温度)自48℃逐步加热到101℃预热,然后再由103℃逐步加热到105℃,并在此过程中纵向拉伸4.1倍制得厚片,冷却至常温。
厚片进入横向拉伸机中,经多级风箱(每一级风箱的温度不同)自95℃逐步加热到100℃预热,再经多级风箱自103逐步加热到109℃,并在此过程中横向拉伸4.1倍,在238℃条件下热定型,同时在热定型区域的换风管箱的前部加入催化剂铂金,将横向拉伸的片材中的低聚物催化分解为水和二氧化碳,在牵引处增加粉除静电设备消除薄膜静电。
薄膜经自然风冷却后进入牵引系统展平,牵引测厚仪检测反馈至模头,自动调整其挤出混合熔体的厚度,进行测厚和收卷得厚度为4.9μm的半成品;半成品在28℃,湿度49%的环境下时效处理8h,经分切制得成品。
实施例7
将PET聚酯切片于160℃下流化床干燥6h;已经干燥的PET聚酯切片加入主挤出机加热熔融,经15μm碟片式过滤器过滤后使其水分含量≤50ppm,得到芯层熔体。
将PET聚酯母料M 5份、PET聚酯母料N 80份、PET聚酯切片10份混合后加入辅助挤出机加热熔融,抽真空、过滤后,经模头联结器得到上表层熔体和下表层熔体。
将芯层熔体与上、下表层熔体在三层模头中汇合,290℃挤出制得混合熔体;混合熔体冷辊、静电吸附得到铸片。
铸片经多根辊筒(每根辊筒设定不同的温度)自48℃逐步加热到101℃预热,然后再由103℃逐步加热到105℃,并在此过程中纵向拉伸4.1倍制得厚片,冷却至常温。
厚片进入横向拉伸机中,经多级风箱(每一级风箱的温度不同)自95℃逐步加热到100℃预热,再经多级风箱自103逐步加热到109℃,并在此过程中横向拉伸3.8倍,在238℃条件下热定型,同时在热定型区域的换风管箱的前部加入催化剂铂金,将横向拉伸的片材中的低聚物催化分解为水和二氧化碳,在牵引处增加粉除静电设备消除薄膜静电。
薄膜经自然风冷却后进入牵引系统展平,牵引测厚仪检测反馈至模头,自动调整其挤出混合熔体的厚度,进行测厚和收卷得厚度为4.4μm的半成品;半成品在26℃,湿度59%的环境下时效处理8h,经分切制得成品。
将上述实施例1-7所制备的耐高温TTR双向拉伸聚酯基膜与现有的用于TTR打印的普通聚酯基膜(PETP)比较,分别检测其表面粗糙度及雾度,并制成TTR碳带进行检测。
本发明制备的耐高温TTR双向拉伸聚酯基膜,在打印时耐受温度明显提升,打印浓度28,打印速度125mm/s下,TTR碳带无撕裂,充分满足了高效率打印需求。
具体检测结果如表1所示,其中表面粗糙度是按GB/T13542.2—2009规定进行检测,雾度按QB/T 2410进行检测。
表1
样品 表层粗糙度(μm) 雾度(%)
实施例1 0.166 4.88
实施例2 0.207 6.32
实施例3 0.227 6.85
实施例4 0.240 7.01
实施例5 0.263 8.14
实施例6 0.258 7.53
实施例7 0.187 5.85
普通聚酯基膜 0.095 2.6
由表1可以看出,本发明实施例1-7的表面粗糙度及雾度方面性能均明显优于现有的普通聚酯基膜,尤其是实施例5可以充分满足要求较高的客户需求。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于这里的实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种耐高温打印TTR双向拉伸聚酯基膜,由上表层、芯层及下表层构成;其特征在于:
所述芯层为PET聚酯切片;
所述上表层和下表层的各组份重量份数为:5-20份PET聚酯母料M、50-80份的PET聚酯母料N以及10-45份PET聚酯切片;
所述PET聚酯母料M为含有4-5wt%二氧化硅的PET聚酯切片,PET聚酯母料M中的二氧化硅的粒径范围为3.5-4.0μm,中心值为3.8μm;
所述PET聚酯母料N为含有0.2-0.3wt%二氧化硅的PET聚酯切片,PET聚酯母料N中的二氧化硅的粒径范围为2.5-3.0μm,中心值为2.8μm。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温打印TTR双向拉伸聚酯基膜,其特征在于,该耐高温打印TTR双向拉伸聚酯基膜的厚度为4.4-5.3μm。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温打印TTR双向拉伸聚酯基膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将芯层用PET聚酯切片于140-160℃下干燥5-8h得干燥原料;
S2、将步骤S1所得的干燥原料加入主挤出机中加热熔融,过滤得到芯层熔体;
S3、按上表层和下表层的各组份重量份数,将PET聚酯母料M、PET聚酯母料N和PET聚酯切片加入辅助挤出机加热熔融,抽真空、过滤后,经模头联接器得到上表层熔体和下表层熔体;将芯层熔体、上表层熔体和下表层熔体在三层模头中汇合挤出制得混合溶体,挤出温度为270-290℃;混合溶体经冷辊、静电吸附得到铸片;
S4、将步骤S3所得的铸片逐步自48℃加热至101℃预热,然后在103-105℃下纵向拉伸4.0-4.1倍,制得厚片;
S5、将步骤S4所得的厚片逐步自95℃加热至100℃预热,然后在103℃-109℃下横向拉伸3.8-4.1倍,再于238-245℃下热定型,制得薄膜。
4.根据权利要求3所述的一种耐高温打印TTR双向拉伸聚酯基膜的制备方法,其特征在于:所述步骤S5中在热定型时加入催化剂铂金,将横向拉伸的薄膜片材中的低聚物催化分解为水和二氧化碳,并消除薄膜静电。
5.根据权利要求3所述的一种耐高温打印TTR双向拉伸聚酯基膜的制备方法,其特征在于:还包括步骤S6:将步骤S5制得的薄膜冷却后展平,进行测厚和收卷得到半成品;半成品在26-30℃,湿度小于60%的环境下时效处理8h,经分切制得成品。
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