CN113336997B - 一种聚酯发泡片材及其半连续制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种所述聚酯发泡片材及其半连续制备方法，属于聚合物发泡片材领域。本发明聚酯发泡片材及其半连续制备方法通过控制高压流体在聚酯片材中的溶解含量，随后在特定温度下对材料进行快速冷冻锁气处理，抑制高压流体的解吸逃逸，解决了现有技术中浸渍发泡聚酯因高压流体逃逸现象无法实现高质量发泡或进行远程运输的问题，所得浸渍片材可在低温下长时间储存或进行远程运输，同时可稳定地进行半连续升温发泡，失重率明显降低，可实施性显著提高。本发明还公开了所述方法制备的聚酯发泡片材，该产品表面光洁平整、厚度为0.2～3.0mm、长度不低于50m、结晶度为20～45％、密度为0.1～0.6g/cm3，具有90％以上的光反射率。

Description

一种聚酯发泡片材及其半连续制备方法
技术领域
本发明涉及聚合物发泡片材领域，具体涉及一种聚酯发泡片材及其半连续制备方法。
背景技术
聚合物发泡片材一般是指厚度为0.5～2.0mm、均质的聚合物发泡材料，它具有轻量化、隔热、隔音等优异性能，可以通过吸塑成型可制得薄壁异性制件，进而应用于食品包装、液体包装、汽车内饰、复合材料等多种领域。其中，对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是热塑性聚酯中产量最大、价格最低廉的品种，它具有显著的性价比，广泛应用于合成纤维、聚酯瓶、双向拉伸薄膜三大领域，其他的聚酯材料则包括聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等。在所述材料中，结晶性聚酯发泡片材具有良好的耐热性，物理发泡的结晶聚酯片材如PET发泡片材、PTT发泡片材等具有光洁的表面，它对光具有漫反射的效果，可应用于光学、显示等高附加值领域。
CN101516977B公开了一种聚酯发泡片材的制备方法，该方法将PTT和PTFE熔融共混，通过添加0.01～0.6重量％的N2发泡剂，经T型模头熔融挤出发泡得到聚酯发泡片材。然而所述方案中，当挤出发泡发泡的口模温度高于聚合物/高压流体的粘流温度，高压流体在高温下从聚合物熔体中快速逃逸容易导致材料表面成型气纹、波浪纹、粗糙表面等缺陷，这降低了发泡片材对光线的反射，难以制得反光率优异的聚合物片材材料；其次，高压流体在高温下的快速逃逸限制了发泡片材厚度的降低，难以制备厚度低于1mm的聚酯发泡片材；另外，该发明所制得的聚酯发泡片材的密度为0.4～0.9g/cm3，存在发泡材料密度过大的问题。
CN110746749A公开了一种微纳米纤维素聚酯微发泡片材的制备方法，该方法将微纳米纤维素和聚酯树脂熔融共混挤出，加工成片材、收卷，将微纳米纤维素聚酯片材在高压釜中吸收CO2，之后从高压釜中取出并进行发泡、冷却至室温后定型微泡结构，得到微孔发泡的微纳米纤维素聚酯片材。然而这种方法使用的CO2分子尺寸小，会不断扩散出聚酯片材基体，导致聚酯片材中CO2含量随着时间的延长而不断降低。同时，在聚酯片材卷材发泡需要一定的时间，在发泡过程中，卷材的前段部分中含有的CO2含量高，而后段部分中的CO2含量逐渐降低，这将导致聚酯片材膨胀程度、泡孔尺寸、泡孔密度、泡孔发生不断的变化，从而难以制备稳定的、长卷的聚酯发泡片材。
CN102241830B公开了一种生物可降解聚合物发泡片材的制备方法，该方法将高压流体饱和后的聚乳酸(PLA)或者聚乳酸复合物片材在热介质中发泡，制得聚合物发泡片材。但是这种方法中PLA的玻璃化转变温度(55度)低于PET(75度)，高压流体在PLA中的解吸附速率高于其在PET中的解吸附速率，高压流体在PLA片材中的不断地解吸附降低了片材的发泡能力，这限制了技术的可靠性和实用性。
发明内容
基于现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种聚酯发泡片材的半连续制备方法，该方法将聚酯片材在高压流体浸渍后进行快速冷冻锁气处理，不仅使浸渍片材在发泡过程中不会发生明显减重，同时可实现片材的远距离运输及离线发泡，所得产品表面光洁，反射率高，密度低且泡孔均匀一致。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种聚酯发泡片材的半连续制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚酯颗粒和助剂依次经干燥、预混合、双螺杆连续挤出、压延和收卷后，得前驱聚酯片材；
(2)将步骤(1)所得前驱聚酯片材置入高压流体中浸渍得到浸渍聚酯片材，随后将浸渍聚酯片材进行快速冷冻锁气处理并低温储存；所述浸渍聚酯片材中高压流体的质量含量为1～10％；所述快速冷冻锁气处理的温度为-20～-100℃；所述低温储存的温度为-60～0℃；
(3)将低温储存的浸渍聚酯片材通入加热介质中加热发泡后，经辊压、冷却、收卷后，即得所述聚酯发泡片材；所述加热介质为热空气或热蒸汽。
经过高压流体浸渍聚酯片材在快速冷冻锁气处理后，聚酯分子链的运动被冻结，进而高压流体分子的运动也被连带最大限度地禁锢，使得浸渍后的聚酯片材可在特定低温下长时间储存或者运输，在储存及后续发泡过程中高压流体分子的解吸速率显著降低，有利于保持聚酯片材的失重率。
而发明人多次实验筛选后，发现当浸渍后的聚酯片材在-20～-100℃时进行冷冻锁气处理时其效果及实施可行性最高：当温度低于-100℃时对高压流体的分子禁锢率提升不高，同时对设备要求提高，成本显著提升，而当温度高于-20℃时，高压流体分子运动概率提升，又会无法保障优选的失重率。
本发明所述聚酯发泡片材的制备方法中，通过控制高压流体在聚酯片材中的溶解度含量，随后在特定温度下对材料进行快速冷冻锁气处理，抑制高压流体的解吸逃逸，所得浸渍片材可在低温下长时间储存或进行远程运输，同时可稳定地进行升温发泡，且无论在储存或者发泡过程中均不会如现有技术一样发生明显的质量减重，可实施性显著提高；通过该方法制得产品不仅表面平滑，光反射率高，同时密度较低，膨胀倍率均匀，发泡泡孔结构一致。
优选地，步骤(1)所述聚酯的特性粘度为0.8～1.3dl/g，所述聚酯中包含枝化结构和/或交联结构。
经过发明人实验后发现，当聚酯具有一定的特性粘度，结构中含有除单一线性结构之外的枝化结构和/或交联结构时，有利于在后续冷冻锁气时进一步禁锢高压流体分子，抑制其解吸附，同时可也保证高压流体的浸渍均匀性及后续发泡均匀性。
优选地，步骤(1)所述聚酯包括PET、PBT中的至少一种，所述助剂包括成核剂和抗氧剂；
更优选地，步骤(1)所述聚酯颗粒的添加重量份数为100份，所述成核剂的添加重量份数为0～20份，所述抗氧剂的添加重量份数为0～1份。
当添加特定含量的抗氧剂以及成核剂后，所得聚酯片材的稳定性更高，同时可优化聚酯片材在浸渍高压流体后的结晶度，进一步抑制浸渍聚酯片材在储存和发泡过程中的失重现象。
优选地，步骤(1)所述100份聚酯中，所述PBT的重量份数为1～99份；更优选地，所述PBT的重量份数为5～30份或70～95份。
PET的玻璃化温度为65～75℃，而PBT的玻璃化温度为60℃，两者的添加量配比可根据实际进行生产进行调整，制备浸渍率高且发泡平整的聚酯片材。
优选地，步骤(1)所述100份聚酯中含有凝胶，所述凝胶的重量份数为0～30份；更优选地，所述凝胶的重量份数为0～15份。
凝胶含有较为丰富的交联结构，而聚酯中含有适当的凝胶组分可有效提高聚酯片材对高压流体的禁锢率。
优选地，所述成核剂包括有机成核剂和无机成核剂，所述有机成核剂包括PE、PP、PC、尼龙、ABS中的至少一种，所述无机成核剂包括碳酸钙、滑石粉、云母、玻璃微珠中的至少一种。
优选地，步骤(2)所述高压流体包括CO2流体、N2流体中的至少一种。
更优选地，步骤(2)所述浸渍时高压流体的压力为1～10MPa，浸渍的时间为1h～5天。
优选地，步骤(2)所述浸渍后得到的浸渍聚酯片材中高压流体的质量含量为2～8％。
本发明所述高压流体在聚酯片材中的含量(％)＝(m1-m0)×100％/m0；其中m0为前驱聚酯片材的质量，m1为高压流体浸渍后，常温常压解吸附10min之后的浸渍聚酯片材的质量。通过对高压流体的浸渍含量进行优选，可进一步控制后续产品的结晶度、密度及发泡效率等性质。
优选地，步骤(2)所述浸渍聚酯片材的结晶度为0～20％；更优选地，所述浸渍聚酯片材的结晶度为0～15％。
所述结晶度的计算公式为：结晶度(χc)＝ΔHm/ΔHm100×100％；
其中ΔHm为浸渍聚酯片材的熔融焓，ΔHm100为100％结晶的聚酯的熔融焓140J/g。
优选地，步骤(2)所述快速冷冻锁气处理采用液氮或者干冰进行。
液氮的沸点为-196℃，而干冰则是-57℃，两种均是环保且廉价的工业制冷剂，采用这两种物质对浸渍高压流体进行瞬间冷冻处理具有高效、实施成本低的特点。
优选地，步骤(2)所述快速冷冻锁气处理的温度为-20～-80℃，所述低温储存的温度为-40～0℃。
由于聚酯在较高的温度以及存在玻璃化现象，因此当温度维持在上述优选范围内时已经足够限制高压流体的运动逃逸，当温度继续降低时其限制效果提升量不大，且会提高生产成本及难度。
优选地，步骤(3)所述低温储存的浸渍聚酯片材的质量失重为0～30％/天；
更优选地，所述低温储存的浸渍聚酯片材的质量失重为0～20％/天；
更优选地，所述低温储存的浸渍聚酯片材的质量失重为0～10％/天；
更优选地，所述低温储存的浸渍聚酯片材的质量失重为0～5％/天。
通过本发明所述快速冷冻锁气处理后，高压流体被限制在聚酯片材中，失重速率显著降低，在特定条件下，所述浸渍片材的失重率最低可达到5％以下每天。
所述低温储存的浸渍聚酯片材的质量失重率(％)＝(m1-m2)×100％/(m1-m0)；
其中，m0为前驱聚酯片材的质量，m1为高压流体浸渍后、常温常压解吸附10min之后的浸渍聚酯片材的质量，m2为浸渍聚酯片材经冷冻锁气和低温存储后，常温常压解吸附10min之后的浸渍后的聚酯片材的质量。
本发明的另一目的还在于提供所述聚酯发泡片材的半连续制备方法制备的聚酯发泡片材，所述聚酯发泡片材在发泡前经过快速冷冻锁气及低温储存处理，所述聚酯发泡片材的厚度为0.2～3mm，密度为0.1～0.6g/cm3，光反射率≥90％。
本发明所提供的聚酯发泡片材产品相比于现有技术所得产品，由于经过特殊处理抑制了高压流体的逃逸，具有更薄的厚度(可低于1mm)，更低的密度，而产品的发泡过程平稳均匀，发泡后表面平整光滑，而产品中微小的泡孔结构最终使其光反射率高达90％以上，使其可应用于光源增反、光学显示等高附加值领域中。
优选地，所述聚酯发泡片材的厚度为0.5～2mm。
更优选地，所述聚酯发泡片材包括不发泡皮层及其内部的发泡芯层，所述不发泡皮层的厚度为10～100μm，所述发泡芯层的厚度为0.2～2mm；
更优选地，所述不发泡皮层的厚度为15～50μm，所述发泡芯层的泡孔平均尺寸为0.3～5μm。
优选地，所述聚酯发泡片材的长度≥50m。
由于发泡的连续平稳性，所得产品可保留完整理想的长度，适配于各种应用领域。
优选地，所述聚酯发泡片材的结晶度为20～45％；
更优选地，所述聚酯发泡片材的结晶度为20～40％。
本发明的有益效果在于，本发明提供了一种所述聚酯发泡片材的半连续制备方法中，通过控制高压流体在聚酯片材中的溶解度含量，随后在特定温度下对材料进行快速冷冻锁气处理，抑制高压流体的解吸逃逸，解决了现有技术中浸渍发泡聚酯因高压流体逃逸现象无法实现高质量发泡或进行远程运输的问题，所得浸渍片材可在低温下长时间储存或进行远程运输，同时可稳定地进行半连续升温发泡，不会发生明显的质量减重，可实施性显著提高。本发明还提供了所述方法制备的聚酯发泡片材，该产品表面光洁平整、厚度为0.2～3.0mm、长度不低于50m、结晶度为20～45％、密度为0.1～0.6g/cm3，具有90％以上的光反射率。
附图说明
图1为本发明所述聚酯发泡片材的半连续制备方法的流程示意图；
图2为本发明所述聚酯发泡片材的断面扫描电镜图。
具体实施方式
为了更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例及对比例对本发明作进一步说明，其目的在于详细地理解本发明的内容，而不是对本发明的限制。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他实施例，都属于本发明的保护范围。本发明实施所设计的实验试剂及仪器，除非特别说明，均为常用的普通试剂及仪器。
其中，各实施例及对比例中经过快速冷冻锁气处理及低温储存的浸渍聚酯片材中高压流体含量(％)＝(m2-m0)×100％/m0；
m0为前驱聚酯片材的质量，m2为浸渍的聚酯片材经快速冷冻锁气处理和低温存储后，常温常压解吸附10min之后的浸渍的聚酯片材的质量。
所述光发射率的计算方法为：使用分光光度计UV-2200(日本岛津)，以将入射角错开8度的方式，每隔10nm测定在波长450～700nm区域的该发泡片材的总反射率，通过计算来求得前述波长区域下的平均总反射率。在片材宽度方向上以10mm的间隔测定前述平均总反射率，计算其平均值，作为光反射率。
实施例1
本发明所述聚酯发泡片材的半连续制备方法的实施例，如图1所示，包括以下步骤：
(1)将100份PET颗粒(特性粘度1dl/g)和0.5份抗氧剂依次经干燥、预混合、双螺杆连续挤出、压延和收卷后，得厚度为0.3mm前驱聚酯片材；
(2)将步骤(1)所得前驱聚酯片材置入无水且充满CO2流体的高压容器中浸渍得到高压流体含量为8％，结晶度为5％的浸渍聚酯片材，随后将浸渍聚酯片材移入冷却腔采用液氮进行快速冷冻锁气处理，此时冷却腔内的温度为-60℃，再在-20℃下低温储存1天，低温储存1天后浸渍聚酯片材中高压流体的含量为7.8％，高压流体的质量失重率为2.5％；
(3)将低温储存的浸渍聚酯片材通入加热介质中加热发泡后，经辊压、冷却、收卷后，即得所述聚酯发泡片材。
经检测，所得聚酯发泡片材的表面光洁平整，厚度为0.5mm，长度为72m，结晶度为32％，密度为0.2g/cm3，不发泡皮层的厚度为23μm，芯层发泡泡孔平均尺寸为0.89μm，发泡孔均匀，如图2所示，光反射率为91％。
实施例2
本发明所述聚酯发泡片材的半连续制备方法的实施例，包括以下步骤：
(1)将100份PET颗粒(特性粘度1dl/g)与PBT颗粒(特性粘度0.9dl/g)的混合颗粒、0.5份抗氧剂依次经干燥、预混合、双螺杆连续挤出、压延和收卷后，得厚度为0.6mm前驱聚酯片材；
(2)将步骤(1)所得前驱聚酯片材置入无水且充满CO2流体的高压容器中浸渍得到高压流体含量为8％，结晶度为5％的浸渍聚酯片材，随后将浸渍聚酯片材移入冷却腔采用液氮进行快速冷冻锁气处理，此时冷却腔内的温度为-60℃，再在-20℃下低温储存1h，低温储存1h后浸渍聚酯片材中高压流体的含量为8％，高压流体的质量失重率为0％；
(3)将低温储存的浸渍聚酯片材通入加热介质中加热发泡后，经辊压、冷却、收卷后，即得所述聚酯发泡片材。
经检测，所得聚酯发泡片材的表面光洁平整，厚度为1mm，长度为60m，结晶度为35％，密度为0.15g/cm3，不发泡皮层的厚度为18μm，芯层发泡泡孔平均尺寸为1.2μm，光反射率为93％。
实施例3
本发明所述聚酯发泡片材的半连续制备方法的实施例，包括以下步骤：
(1)将100份PET颗粒(特性粘度1.2dl/g)和0.5份抗氧剂依次经干燥、预混合、双螺杆连续挤出、压延和收卷后，得厚度为1mm前驱聚酯片材；
(2)将步骤(1)所得前驱聚酯片材置入无水且充满CO2流体的高压容器中浸渍得到高压流体含量为5％，结晶度为12％的浸渍聚酯片材，随后将浸渍聚酯片材移入冷却腔采用液氮进行快速冷冻锁气处理，此时冷却腔内的温度为-60℃，再在-20℃下低温储存1h，低温储存1h后浸渍聚酯片材中高压流体的含量为5％，高压流体的质量失重率为0％；
(3)将低温储存的浸渍聚酯片材通入加热介质中加热发泡后，经辊压、冷却、收卷后，即得所述聚酯发泡片材。
经检测，所得聚酯发泡片材的表面光洁平整，厚度为1.5mm，长度为75m，结晶度为40％，密度为0.3g/cm3，不发泡皮层的厚度为45μm，芯层发泡泡孔平均尺寸为1.2μm，光反射率为95％。
实施例4
本发明所述聚酯发泡片材的半连续制备方法的实施例，包括以下步骤：
(1)将100份PET颗粒(特性粘度1dl/g)、1份滑石粉和0.5份抗氧剂依次经干燥、预混合、双螺杆连续挤出、压延和收卷后，得厚度为0.3mm前驱聚酯片材；
(2)将步骤(1)所得前驱聚酯片材置入无水且充满CO2流体的高压容器中浸渍得到高压流体含量为5％，结晶度为15％的浸渍聚酯片材，随后将浸渍聚酯片材移入冷却腔采用液氮进行快速冷冻锁气处理，此时冷却腔内的温度为-60℃，再在-20℃下低温储存2天，低温储存2天后浸渍聚酯片材中高压流体的含量为4.9％，高压流体的质量失重率为2％；
(3)将低温储存的浸渍聚酯片材通入加热介质中加热发泡后，经辊压、冷却、收卷后，即得所述聚酯发泡片材。
经检测，所得聚酯发泡片材的表面光洁平整，厚度为0.8mm，长度为65m，结晶度为45％，密度为0.4g/cm3，不发泡皮层的厚度为50μm，芯层发泡泡孔平均尺寸为0.65μm，光反射率为95％。
实施例5
本发明所述聚酯发泡片材的半连续制备方法的实施例，包括以下步骤：
(1)将100份PET颗粒(特性粘度1dl/g)和0.5份抗氧剂依次经干燥、预混合、双螺杆连续挤出、压延和收卷后，得厚度为0.3mm前驱聚酯片材；
(2)将步骤(1)所得前驱聚酯片材置入无水且充满CO2流体的高压容器中浸渍得到高压流体含量为6％，结晶度为5％的浸渍聚酯片材，随后将浸渍聚酯片材移入冷却腔采用干冰进行快速冷冻锁气处理，此时冷却腔内的温度为-20℃，再在-20℃下低温储存1天，低温储存1天后浸渍聚酯片材中高压流体的含量为5.8％，高压流体的质量失重率为2.2％；
(3)将低温储存的浸渍聚酯片材通入加热介质中加热发泡后，经辊压、冷却、收卷后，即得所述聚酯发泡片材。
经检测，所得聚酯发泡片材的表面光洁平整，厚度为0.35mm，长度为62m，结晶度为26％，密度为0.3g/cm3，不发泡皮层的厚度为35μm，芯层发泡泡孔平均尺寸为1.3μm，光反射率为92％。
实施例6
本发明所述聚酯发泡片材的半连续制备方法的实施例，包括以下步骤：
(1)将100份PET颗粒(特性粘度1dl/g)和0.5份抗氧剂依次经干燥、预混合、双螺杆连续挤出、压延和收卷后，得厚度为0.3mm前驱聚酯片材；
(2)将步骤(1)所得前驱聚酯片材置入无水且充满CO2流体的高压容器中浸渍得到高压流体含量为8％，结晶度为5％的浸渍聚酯片材，随后将浸渍聚酯片材移入冷却腔采用液氮进行快速冷冻锁气处理，此时冷却腔内的温度为-100℃，再在-20℃下低温储存1天，低温储存1天后浸渍聚酯片材中高压流体的含量为7.6％，高压流体的质量失重率为5％；
(3)将低温储存的浸渍聚酯片材通入加热介质中加热发泡后，经辊压、冷却、收卷后，即得所述聚酯发泡片材。
经检测，所得聚酯发泡片材的表面光洁平整，厚度为0.6mm，长度为70m，结晶度为30％，密度为0.25g/cm3，不发泡皮层的厚度为28μm，芯层发泡泡孔平均尺寸为0.95μm，光反射率为94％。
实施例7
本发明所述聚酯发泡片材的半连续制备方法的实施例，包括以下步骤：
(1)将100份PET颗粒(特性粘度1dl/g)和0.5份抗氧剂依次经干燥、预混合、双螺杆连续挤出、压延和收卷后，得厚度为0.3mm前驱聚酯片材；
(2)将步骤(1)所得前驱聚酯片材置入无水且充满CO2流体的高压容器中浸渍得到高压流体含量为8％，结晶度为5％的浸渍聚酯片材，随后将浸渍聚酯片材移入冷却腔采用液氮进行快速冷冻锁气处理，此时冷却腔内的温度为-60℃，再在-60℃下低温储存1天，低温储存1天后浸渍聚酯片材中高压流体的含量为7.9％，高压流体的质量失重率为1.3％；
(3)将低温储存的浸渍聚酯片材通入加热介质中加热发泡后，经辊压、冷却、收卷后，即得所述聚酯发泡片材。
经检测，所得聚酯发泡片材的表面光洁平整，厚度为0.7mm，长度为75m，结晶度为35％，密度为0.18g/cm3，不发泡皮层的厚度为28μm，芯层发泡泡孔平均尺寸为1.5μm，光反射率为95％。
实施例8
本发明所述聚酯发泡片材的半连续制备方法的实施例，包括以下步骤：
(1)将100份PET颗粒(特性粘度1.3dl/g)和0.5份抗氧剂依次经干燥、预混合、双螺杆连续挤出、压延和收卷后，得厚度为0.3mm前驱聚酯片材；
(2)将步骤(1)所得前驱聚酯片材置入无水且充满CO2流体的高压容器中浸渍得到高压流体含量为7％，结晶度为8％的浸渍聚酯片材，随后将浸渍聚酯片材移入冷却腔采用液氮进行快速冷冻锁气处理，此时冷却腔内的温度为-60℃，再在-20℃下低温储存1天，低温储存1天后浸渍聚酯片材中高压流体的含量为6.8％，高压流体的质量失重率为3％；
(3)将低温储存的浸渍聚酯片材通入加热介质中加热发泡后，经辊压、冷却、收卷后，即得所述聚酯发泡片材。
经检测，所得聚酯发泡片材的表面光洁平整，厚度为0.5mm，长度为75m，结晶度为26％，密度为0.2g/cm3，不发泡皮层的厚度为20μm，芯层发泡泡孔平均尺寸为0.85μm，光反射率为96％。
对比例1
一种聚酯发泡片材的制备方法，包括以下步骤：
(1)将100份PET颗粒(特性粘度1dl/g)和0.5份抗氧剂依次经干燥、预混合、双螺杆连续挤出、压延和收卷后，得厚度为0.3mm前驱聚酯片材；
(2)将步骤(1)所得前驱聚酯片材置入无水且充满CO2流体的高压容器中浸渍得到高压流体含量为8％，结晶度为5％的浸渍聚酯片材；
(3)将浸渍聚酯片材通入加热介质中加热发泡后，经辊压、冷却、收卷后，即得所述聚酯发泡片材。
经检测，所制得的聚酯发泡片材前10m的表面光洁平整，厚度为0.5mm，密度为0.25g/cm3，芯层发泡泡孔平均尺寸为1.2μm，之后5m的聚酯发泡片材的幅宽开始减小，密度增加至0.35g/cm3，泡孔平均尺寸增加至12.5μm，再之后的5m的聚酯发泡片材的幅宽继续减小，密度增加至0.48g/cm3，泡孔结构分布均匀，再之后的5m的聚酯发泡片材中的颜色明显变暗，表面不再光洁。而对前驱体进行测试表明，上述浸渍聚酯片材常温常压环境中放置10min时的高压流体含量为6.8％，高压流体的质量失重率为15％，放置20min是的高压流体含量为5.9％，高压流体的质量失重率为26.2％。上述性质与实施例1的产品性质对比说明，高压CO2流体在浸渍聚酯片材发泡过程中发生的显著的逃逸，降低了聚酯片材的发泡能力，难以制备稳定发泡的聚酯发泡片材。
对比例2
一种聚酯发泡片材的制备方法，包括以下步骤：
(1)将100份PET颗粒(特性粘度1dl/g)和0.5份抗氧剂依次经干燥、预混合、双螺杆连续挤出、压延和收卷后，得厚度为0.3mm前驱聚酯片材；
(2)将步骤(1)所得前驱聚酯片材置入无水且充满CO2流体的高压容器中浸渍得到高压流体含量为8％，结晶度为5％的浸渍聚酯片材，随后将浸渍聚酯片材移在-20℃下低温储存1天，低温储存1天后浸渍聚酯片材中高压流体的含量为5.8％，高压流体的质量失重率为27.5％；
(3)将低温储存的浸渍聚酯片材通入加热介质中加热发泡后，经辊压、冷却、收卷后，即得所述聚酯发泡片材。
经检测，所制得的聚酯发泡片材表面不光洁，芯层发泡泡孔平均尺寸为105μm，密度为0.45g/cm3，光反射率为68％。上述性质与实施例1的产品性质对比说明，即使经过低温储存，若未进行快速冷冻锁气处理，依然无法抑制高压流体的逃逸，导致聚酯发泡片材的泡孔尺寸过大，反射率变低。
对比例3
一种聚酯发泡片材的制备方法，包括以下步骤：
将100份PET颗粒(特性粘度为1.0dl/g)和0.5重量份抗氧剂经干燥、预混合、双螺杆加热熔融，在熔体中注入高压N2流体，经熔体泵泵出、第二节螺杆冷却聚合物流体熔体，经T模头挤出得到PET发泡片材。
经检测，所得PET发泡片材的厚度为1.5～3.0mm，表观发暗而没有光洁的效果，表面有明显气纹和辊压褶皱，密度为0.5-0.8g/cm3，泡孔尺寸为50～200μm，光反射率为40～65％。上述性质与实施例1所得产品性质对比表明，高压流体在温度下的扩散逃逸导致熔体破裂，致使聚酯发泡片材的厚度难以降低至1mm以下，同时使聚酯发泡片材的表面难以光洁、平整，最终导致聚酯发泡片材的光反射率远低于本发明实施例产品。
对比例4
本发明所述聚酯发泡片材的半连续制备方法的实施例，包括以下步骤：
(1)将100份PET颗粒(特性粘度1dl/g)和0.5份抗氧剂依次经干燥、预混合、双螺杆连续挤出、压延和收卷后，得厚度为0.3mm前驱聚酯片材；
(2)将步骤(1)所得前驱聚酯片材置入无水且充满CO2流体的高压容器中浸渍得到高压流体含量为8％，结晶度为5％的浸渍聚酯片材，随后将浸渍聚酯片材移入冷却腔采用液氮进行快速冷冻锁气处理，此时冷却腔内的温度为-5℃，再在-20℃下低温储存1天，低温储存1天后浸渍聚酯片材中高压流体的含量为4.8％，高压流体的质量失重率为40％；
(3)将低温储存的浸渍聚酯片材通入加热介质中加热发泡后，经辊压、冷却、收卷后，即得所述聚酯发泡片材。
经检测，所得聚酯发泡片材的表面光洁平整，厚度为0.8mm，长度为62m，结晶度为45％，密度为0.6g/cm3，不发泡皮层的厚度为65μm，芯层发泡泡孔平均尺寸为52μm，光反射率为72％。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (11)

1.一种聚酯发泡片材的半连续制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将聚酯颗粒和助剂依次经干燥、预混合、双螺杆连续挤出、压延和收卷后，得前驱聚酯片材；
（2）将步骤（1）所得前驱聚酯片材置入高压流体中浸渍得到浸渍聚酯片材，随后将浸渍聚酯片材进行快速冷冻锁气处理并低温储存；所述浸渍聚酯片材中高压流体的质量含量为1~10%；所述快速冷冻锁气处理的温度为-20~-100℃；所述低温储存的温度为-60~0℃；所述高压流体包括CO2流体、N2流体中的至少一种；
（3）将低温储存的浸渍聚酯片材通入加热介质中加热发泡后，经辊压、冷却、收卷后，即得所述聚酯发泡片材；所述加热介质为热空气或热蒸汽。
2.如权利要求1所述聚酯发泡片材的半连续制备方法，其特征在于，步骤（1）所述聚酯颗粒的特性粘度为0.8~1.3dl/g。
3.如权利要求1所述聚酯发泡片材的半连续制备方法，其特征在于，步骤（1）所述聚酯颗粒包括PET、PBT中的至少一种，所述助剂包括成核剂和抗氧剂；步骤（1）所述聚酯颗粒的添加重量份数为100份，所述成核剂的添加重量份数为0~20份，所述抗氧剂的添加重量份数为0~1份。
4.如权利要求3所述聚酯发泡片材的半连续制备方法，其特征在于，步骤（1）所述100份聚酯颗粒中，所述PBT的重量份数为1~99份。
5.如权利要求1所述聚酯发泡片材的半连续制备方法，其特征在于，步骤（2）所述浸渍后得到的浸渍聚酯片材中高压流体的质量含量为2~8%。
6.如权利要求1所述聚酯发泡片材的半连续制备方法，其特征在于，步骤（2）所述浸渍聚酯片材的结晶度为0~20%。
7.如权利要求5所述聚酯发泡片材的半连续制备方法，其特征在于，所述浸渍聚酯片材的结晶度为0~15%。
8.如权利要求1所述聚酯发泡片材的半连续制备方法，其特征在于，所述快速冷冻锁气处理的温度为-20~-80℃，所述低温储存的温度为-40~0℃。
9.如权利要求1~8任一项所述聚酯发泡片材的半连续制备方法制备的聚酯发泡片材，其特征在于，所述聚酯发泡片材在发泡前经过快速冷冻锁气及低温储存处理，所述聚酯发泡片材的厚度为0.2~3mm，结晶度为20~45%，长度≥50m，密度为0.1~0.6g/cm3，光反射率≥90%。
10.如权利要求9所述的聚酯发泡片材，其特征在于，所述聚酯发泡片材的厚度为0.5~2mm，结晶度为20~40%。
11.如权利要求10所述的聚酯发泡片材，其特征在于，所述聚酯发泡片材包括不发泡皮层及其内部的发泡芯层，所述不发泡皮层的厚度为10~100μm。
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