CN112026322A - 一种高透明低雾度bopet防雾膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高透明低雾度BOPET防雾膜及其制备方法，所述防雾膜由防粘层、基材层、电晕层、防雾涂层构成，并且，基材层位于防粘层和电晕层之间，防雾涂层覆盖于电晕层一侧；本发明采用双向拉伸聚酯厚膜生产工艺，并采用在线涂布防雾液的制作工艺，制得了可适用于人民日常生活所需的个人防护用品及医务工作者必备的卫生防护用具的防雾膜，BOPET防雾膜具有以下特点：高透明度、高光泽度、优良的防雾性能、耐腐蚀、高抗冲、安全可靠实用性强。

Description

一种高透明低雾度BOPET防雾膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及可适用于人民日常生活所需及医护工作人员的个人防护用品的高透明BOPET防雾膜及其制备方法。
背景技术
目前在医疗防护领域及人民日常生活中所需的个人防护用品，诸如：医用防护面罩、护目镜，摩托车、电动车、自行车骑手的头盔及无以数计的人们佩戴的各种眼镜，如受到外界雨淋、受潮、冷暖空气交替、自身的呼吸等因素均容易使膜面起雾，导致使用者视线模糊，影响视觉效果。以往的各种塑料材质制备的防雾膜其使用范围主要用于培植农作物的大棚膜或地膜，且防雾性能也较低，最好也只达到2级水平。
因此开发生产高透明、低雾度、防雾性能优良的BOPET防雾膜是一种给人们带来便利的新创造。
发明内容
本发明利用聚酯膜本身的高透明特性，辅之以必要的双拉、涂布等工艺制备的防雾膜，防雾性能达到1级水平，可广泛适用于医用防护面罩，护目镜，摩托车、电动车、自行车骑手的头盔及人们佩戴的各种眼镜。
本发明的技术方案如下：
一种高透明低雾度BOPET防雾膜，由防粘层(上层)、基材层(芯层)、电晕层(下层)、防雾涂层构成，并且，基材层位于防粘层和电晕层之间，防雾涂层覆盖于电晕层一侧；
所述防粘层、基材层、电晕层为共挤出一次成型，三层共挤出比例：防粘层4.5～8％、基材层84～91％、电晕层4.5～8％，三层总厚度180～250um；
所述防雾涂层为在生产线上涂布成型，涂层厚度3～8um；
所述防粘层的组成为：15～20质量份抗粘母料、80～85质量份原料聚酯；
所述基材层的组成为：原料聚酯；
所述电晕层的组成与防粘层相同。
本发明所述高透明低雾度BOPET防雾膜的制备方法为：
1.原料聚酯切片、抗粘母料干燥处理；
2.确定原料母料混融比例；
3.确定厚膜防粘层、基材层、电晕层三层结构以及防雾涂层涂布液干重厚度；
4.原料母料按自动计量仪已输入电脑的重量比喂入挤出机A；
5.芯层原料按自动计量仪已输入电脑的参数喂入挤出机B；
6.料筒经预热后开机，螺杆旋转挤压原料与母料混融并不断向前推进，期间计量泵不断调正熔融料流量；挤出机料筒加热温度为220～260℃；
7.熔融树脂经过滤器进入模头；模头加热温度为270～285℃；
8.模头经模块分流后流延至冷鼓，经风冷定型成厚片，厚片须经测厚仪测量厚度以便自动调正厚度；
9.厚片再经红外线加热后纵向拉伸(MDO)；纵向拉伸比2.5～3.0；MDO加热温度为80～85℃；
10.MDO拉伸厚片经过线上涂布机，涂布增透防雾剂；增透防雾剂由防雾液稀释得到，稀释剂为水与乙醇体积比1：3～3：1的混合液，防雾原液在稀释后的浓度为5～10wt％；增透防雾剂涂布厚度：10～15um(湿)；
11.厚片进入横向拉伸(TDO)的加热风箱中，拉伸成合规厚度的薄膜；横向拉伸比3.0～4.0；TDO加热温度为85～98℃；
12.TDO风箱空气循环系统中安装有吸附挥发的油污及低分子颗粒的清洁膜面的装置；
13.TDO出来的薄膜第二次检测调正厚度；
14.薄膜底面电晕处理，并经瑕疵检测；电晕强度52-56mN/m；
15.薄膜收卷后取样测试物性；
16.时效处理后的薄膜进行分切；
17.经分切检测后的成品膜磅码包装入库。
本发明生产场地为万级净化工程车间及其必备的测试室。
本发明的防雾膜均以总厚度183um计，则防粘层厚度为8.0～14.5um，基材层厚度为151～164um，电晕层厚度为8.0～14.5um，防雾涂层厚度为3um。
本发明的防雾膜均以总厚度203um计，则防粘层厚度为9～16um，基材层厚度为168～182um，电晕层厚度为9～16um，防雾涂层厚度为3um。
本发明的防雾膜均以总厚度255um计，则防粘层厚度为11.25～20um，基材层厚度为210～227.5um，电晕层厚度为11.25～20um，防雾涂层厚度为5um。
相对于现有技术，本发明的有益效果在于：
现有产品的防雾性能不佳，最好也只能达到2级水平。防雾等级2级：透明性较好，有少量不均匀大水滴，50％以上视力表的清晰程度与试验前完全一致。本发明产品透明度高(光泽度120％，透光度95％)雾度低(雾度2％)，防护性能达到1级水平。防雾等级1级：完全透明、无水滴。视力表的清晰度与试验前全一致。
本发明采用双向拉伸聚酯厚膜(BOPET)生产工艺，并采用在线涂布防雾液的制作工艺，制得了可适用于人民日常生活所需的个人防护用品及医务工作者必备的卫生防护用具的防雾膜。BOPET防雾膜具有以下特点：高透明度、高光泽度、优良的防雾性能、耐腐蚀、高抗冲、安全可靠实用性强。
附图说明
图1：本发明防雾膜构成，1-防粘层、2-基材层、3-电晕层、4-防雾涂层。
图2：本发明防雾膜制备工艺流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
生产用原料聚酯切片由江苏仪征化纤提供，抗粘母料(含5％纳米SiO2)由江苏仪征化纤提供，防雾液由无锡海特新材料研究院提供。
以下实施例中防粘层和电晕层均记作A层，基材层记作B层。
实施例1
一种以双向拉伸工艺及在线涂布防雾液制备的聚酯防雾膜，其原材料与母料的配比：A层由原料聚酯、抗粘母料按质量比85：15组成，B层由原料聚酯组成。原料母料经干燥后的水份含量<20ppm。三层共挤百分比例为A层5％×2，B层90％。挤出机料筒、模头、MDO、TDO加热温度分别为220℃、275℃、80℃、90℃。生产线速度为28m/min，纵向拉伸比2.5，横向拉伸比3.0。线上切边边料回收不在线利用。线上涂布增透防雾水性涂布液稀释体积配比为防雾液1份，水1份，乙醇3份。涂布厚度13um(湿)。电晕强度56mN/m。
所得防雾膜总厚度208um，其中，防粘层厚度为10um，基材层厚度为180um，电晕层厚度为10um，防雾涂层厚度为8um(干)。
实施例2
一种以双向拉伸工艺及在线涂布防雾液制备的聚酯防雾膜，其原料与母料的配比：A层由原料聚酯、抗粘母料按质量比82：18组成，B层由原料聚酯组成。原料母料经干燥后水份含量<20ppm。三层共挤百分比例为A层6％×2，B层88％。挤出机料筒、模头、MDO、TDO加热温度分别为250℃、285℃、82℃、95℃。生产线速度为30m/min，纵向拉伸比2.8，横向拉伸比3.5。线上切边边料回收不在线利用。线上涂布增透防雾水性涂布液稀释体积配比为防雾液1份，水1.5份，乙醇2.5份。涂布厚度12um(湿)。电晕强度56mN/m。
所得防雾膜总厚度207um，其中，防粘层厚度为12um，基材层厚度为176um，电晕层厚度为12um，防雾涂层厚度为7um(干)。
实施例3
一种以双向拉伸工艺及在线涂布防雾液制备的聚酯防雾膜，其原材料与母料的配比：A层由原料聚酯、抗粘母料按质量比80：20组成，B层由原料聚酯组成。原料母料经干燥后的水份含量<20ppm。三层共挤百分比例为A层8％×2，B层84％。挤出机料筒、模头、MDO、TDO加热温度分别为260℃、280℃、85℃、98℃。生产线速度为32m/min，纵向拉伸比3.0，横向拉伸比3.8。线上切边边料回收不在线利用。线上涂布增透防雾水性涂布液稀释体积配比为防雾液1份，水2份，乙醇2份。涂布厚度10um(湿)。电晕强度56mN/m。
所得防雾膜总厚度205um，其中，防粘层厚度为16um，基材层厚度为168um，电晕层厚度为16um，防雾涂层厚度为5um(干)。
对比例1
一种以双向拉伸工艺但未经涂布防雾液的聚酯膜，其原材料与母料的配比：A层由原料聚酯、抗粘母料按质量比85：15组成，B层由原料聚酯组成。原料母料经干燥后的水份含量<20ppm。三层共挤百分比例为A层5％×2，B层90％。挤出机料筒、模头、MDO、TDO加热温度分别为240℃、280℃、80℃、90℃。生产线速度为30m/min，纵向拉伸比3.0，横向拉伸比3.5。线上切边边料回收不在线利用。线上不涂布防雾液。电晕强度56mN/m。
所得防雾膜总厚度200um，其中，防粘层厚度为10um，基材层厚度为180um，电晕层厚度为10um。
上述实施例1-3及对比例1所制备的200um厚度的BOPET防雾膜经测试各项指标结果如表1。
表1
Figure BDA0002693923900000031
(注)①防雾等级1级：完全透明、无水滴。视力表的清晰度与试验前全一致。
②防雾等级2级：透明性较好，有少量不均匀大水滴，50％以上视力表的清晰程度与试验前完全一致。
③防雾等级3级：基本透明，有较多水滴，视力表字体发生形变。
④防雾性能测试按GB/T31726-2015中的急速热雾法。
以上测试数据可见，实施例1光学性能与防雾性能均优于实施例2、3及对比例1。符合防雾用品使用要求，有极好的市场应用前景。

Claims (4)

1.一种高透明低雾度BOPET防雾膜，其特征在于，所述防雾膜由防粘层、基材层、电晕层、防雾涂层构成，并且，基材层位于防粘层和电晕层之间，防雾涂层覆盖于电晕层一侧；
所述防粘层的组成为：15～20质量份抗粘母料、80～85质量份原料聚酯；
所述基材层的组成为：原料聚酯；
所述电晕层的组成与防粘层相同。
2.如权利要求1所述的高透明低雾度BOPET防雾膜，其特征在于，所述防粘层、基材层、电晕层三层总厚度180～250um，三层比例：防粘层4.5～8％、基材层84～91％、电晕层4.5～8％。
3.如权利要求1所述的高透明低雾度BOPET防雾膜，其特征在于，所述防雾涂层厚度3～8um。
4.如权利要求1所述高透明低雾度BOPET防雾膜的制备方法，其特征在于，所述的制备方法为：
1.原料聚酯切片、抗粘母料干燥处理；
2.确定原料母料混融比例；
3.确定厚膜防粘层、基材层、电晕层三层结构以及防雾涂层涂布液干重厚度；
4.原料母料按自动计量仪已输入电脑的重量比喂入挤出机A；
5.芯层原料按自动计量仪已输入电脑的参数喂入挤出机B；
6.料筒经预热后开机，螺杆旋转挤压原料与母料混融并不断向前推进，期间计量泵不断调正熔融料流量；挤出机料筒加热温度为220～260℃；
7.熔融树脂经过滤器进入模头；模头加热温度为270～285℃；
8.模头经模块分流后流延至冷鼓，经风冷定型成厚片，厚片须经测厚仪测量厚度以便自动调正厚度；
9.厚片再经红外线加热后纵向拉伸；纵向拉伸比2.5～3.0；MDO加热温度为80～85℃；
10.MDO拉伸厚片经过线上涂布机，涂布增透防雾剂；增透防雾剂由防雾液稀释得到，稀释剂为水与乙醇体积比1：3～3：1的混合液，防雾原液在稀释后的浓度为5～10wt％；增透防雾剂涂布湿厚度：10～15um；
11.厚片进入横向拉伸的加热风箱中，拉伸成合规厚度的薄膜；横向拉伸比3.0～4.0；TDO加热温度为85～98℃；
12.TDO风箱空气循环系统中安装有吸附挥发的油污及低分子颗粒的清洁膜面的装置；
13.TDO出来的薄膜第二次检测调正厚度；
14.薄膜底面电晕处理，并经瑕疵检测；电晕强度52-56mN/m；
15.薄膜收卷后取样测试物性；
16.时效处理后的薄膜进行分切；
17.经分切检测后的成品膜磅码包装入库。
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