CN113415057A - 一种采光瓦用bopet薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采光瓦用BOPET薄膜及其制备方法，涉及BOPET薄膜技术领域，所述薄膜包括聚酯芯层、层叠于聚酯芯层上表面的功能层、层叠于聚酯芯层下表面的抗粘层；所述功能层由以下重量百分比的原料制成：相容剂0.3～0.4％、聚碳酸酯切片3.0～4.0％，三元乙丙橡胶2.0～3.0％，余量为改性PET聚酯切片；其中，改性PET聚酯切片为对苯二甲酸、乙二醇、邻苯二甲酸及2,3‑丁二醇共聚制得，该切片熔点为180℃；所述聚酯芯层由以下重量百分比的原料制成：紫外线吸收剂0.2～0.3％，余量为PET聚酯切片；所述抗粘层由以下重量百分比的原料制成：抗粘剂4.0～5.0％，余量为PET聚酯切片。本发明通过对薄膜功能层配方的改进，实现薄膜与PC采光瓦表面的高粘结牢度，其还具有良好的抗紫外能力。
Description
技术领域
本发明涉及BOPET薄膜技术领域，尤其涉及一种采光瓦用BOPET薄膜及其制备方法。
背景技术
采光瓦又称透明瓦、波浪瓦、采光板、采光带等，其按材质主要分为玻璃钢FRP采光瓦、聚碳酸酯PC采光瓦，PET采光瓦，PVC采光瓦等。近年来，采光瓦的市场需求在逐年上升。其中，PC采光瓦是以高性能的工程塑料聚碳酸酯树脂加工而成，因具有透明度高、质轻、抗冲击、隔音、隔热、难燃、抗老化等特点，在国内运用广泛，其使用寿命可达10年左右。
PC采光瓦由高性能上膜、聚碳酸酯树脂和玻璃纤维组成，其中，玻璃纤维起到增强作用，上膜要起到很好的抗紫外线抗静电的作用，以保护采光板不发黄老化，过早失去透光特性。双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)具有高强度、高刚性好、透明、高光泽度、良好的抗静电性好和耐热性、耐油性和耐化学品性等优良特性，其还具有突出的强韧性，拉伸强度是PC膜、尼龙膜的3倍，可以用作PC采光瓦的覆膜材料。然而市场上的常规聚酯薄膜或聚酯热封膜与PC采光瓦材质之间几乎不具有粘结力、易脱落，从而严重影响PC采光瓦的使用寿命及外观质量。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种采光瓦用BOPET薄膜及其制备方法，通过对薄膜功能层配方的改进，实现薄膜与采光瓦表面的高粘结牢度。
本发明提出的一种采光瓦用BOPET薄膜，包括聚酯芯层、层叠于聚酯芯层上表面的功能层、和层叠于聚酯芯层下表面的抗粘层；
所述功能层由以下重量百分比的原料制成：相容剂0.3～0.4％、聚碳酸酯切片3.0～4.0％，三元乙丙橡胶2.0～3.0％，余量为改性PET聚酯切片；其中，改性PET聚酯切片为对苯二甲酸、乙二醇、邻苯二甲酸及2,3-丁二醇共聚制得，该切片熔点为180℃；
所述聚酯芯层由以下重量百分比的原料制成：紫外线吸收剂0.2～0.3％，余量为PET聚酯切片；
所述抗粘层由以下重量百分比的原料制成：抗粘剂4.0～5.0％，余量为PET聚酯切片。
优选地，所述对苯二甲酸与邻苯二甲酸的摩尔比为7：1，乙二醇与2,3-丁二醇的摩尔比为5：1。
优选地，所述相容剂是由PE-g-MAH和SEBS-g-MAH组成；优选地，PE-g-MAH和SEBS-g-MAH的重量比为1：1。
优选地，所述紫外线吸收剂的有效成分为苯亚甲基丙二酸酯、单苯甲酸间苯二酚酯、邻羟基苯甲酸苯酯中的一种。
优选地，所述抗粘剂的有效成分含量为50000～60000ppm，有效成分为球形二氧化硅、粒径为3.0～3.5μm。
优选地，所述薄膜厚度为15～25μm；优选地，所述功能层的厚度占薄膜厚度的12％～14％，抗粘层的厚度占薄膜总厚度的8～10％。
在本发明中，功能层的原料组成使得功能层与功能层间的起始热封温度低至80℃，并且实现功能层与采光瓦直接贴合。
上述采光瓦用BOPET薄膜的制备方法，包括以下步骤：
S1、熔融挤出：分别将BOPET薄膜各层材料均匀混合后加入单独的双螺杆挤出机中，经挤出、过滤后，经过三层机构共挤模头进行熔融挤出，模头挤出温度为275～285℃，制得膜片；
S2、冷却：将膜片贴附到转动的激冷辊上冷却形成铸片；
S3、双向拉伸：将铸片纵向拉伸，拉伸倍率3.2～3.5；再横向拉伸，拉伸倍率3.5～3.8，制得BOPET薄膜；
S4、定型收卷：将BOPET薄膜定型，再进行风冷、电晕、测厚、收卷。
有益效果：本发明提出了一种双向拉伸聚酯BOPET薄膜，薄膜功能层含有的聚碳酸酯切片、三元乙丙橡胶、改性聚酯切片三者协同作用，实现薄膜与采光瓦表面的高粘结牢度，在采光瓦的挤出生产过程中，将该薄膜直接平铺在PC采光瓦制品表面(采光瓦温度在70-80℃)，功能层与采光瓦表面直接接触即可实现热贴合，两者之间的粘结力可达到2.5N/15mm以上；此外，该BOPET薄膜还具有良好的抗紫外能力，紫外线吸收率达90％以上，能有效阻止紫外线对耐紫外光性能较差的PC采光瓦本身的破坏。本发明的聚酯薄膜在建筑领域市场前景广阔，将其应用于PC采光瓦，不仅提高了采光瓦的使用寿命，同时提高了美观度。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
下述实施例中，相容剂是由由PE-g-MAH和SEBS-g-MAH按照1：1的重量比组成的；其中，PE-g-MAH为聚乙烯接枝马来酸酐共聚物；SEBS-g-MAH中的SEBS是以聚苯乙烯为末端段、以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物；
抗粘剂的有效成分含量为50000～60000ppm，有效成分为球形二氧化硅、粒径为3.0～3.5μm。
改性PET聚酯切片为对苯二甲酸、乙二醇、邻苯二甲酸及2,3-丁元醇共聚制得，其中，对苯二甲酸与邻苯二甲酸的摩尔比为7：1，乙二醇与2,3-丁二醇的摩尔比为5：1，该切片熔点为180℃。
实施例1
本发明提出的一种采光瓦用BOPET薄膜，薄膜总厚度15μm，包括聚酯芯层、层叠于聚酯芯层上表面的功能层及下表面的抗粘层；功能层和抗粘层厚度分别占薄膜总厚度的12％、8％；
所述功能层由以下重量百分比的原料制成：相容剂0.3％、聚碳酸酯切片3.0％，三元乙丙橡胶2.0％，余量为改性PET聚酯切片；
所述抗粘层由以下重量百分比的原料制成：抗粘剂4.0％，余量为PET聚酯切片；
所述聚酯芯层由以下重量百分比的原料制成：紫外线吸收剂0.2％，余量为PET聚酯切片；其中，紫外线吸收剂的有效成分为苯亚甲基丙二酸酯。
上述BOPET薄膜的制备方法如下：
S1、熔融挤出：分别将BOPET薄膜各层材料均匀混合后加入单独的双螺杆挤出机中，经挤出、过滤后，经过三层机构共挤模头进行熔融挤出，模头挤出温度为275℃，制得膜片；
S2、冷却：将膜片贴附到转动的激冷辊上冷却形成铸片；
S3、双向拉伸：将铸片纵向拉伸，拉伸倍率3.2；再横向拉伸，拉伸倍率3.5，制得BOPET薄膜；
S4、定型收卷：将BOPET薄膜定型，再进行风冷、电晕、测厚、收卷。
实施例2
本发明提出的一种采光瓦用BOPET薄膜，薄膜总厚度20μm，包括聚酯芯层、层叠于聚酯芯层上表面的功能层及下表面的抗粘层；功能层和抗粘层厚度分别占薄膜总厚度的13％、9％；
所述功能层由以下重量百分比的原料制成：相容剂0.35％、聚碳酸酯切片3.5％，三元乙丙橡胶2.5％，余量为改性PET聚酯切片；
所述抗粘层由以下重量百分比的原料制成：抗粘剂4.5％，余量为PET聚酯切片；
所述聚酯芯层由以下重量百分比的原料制成：紫外线吸收剂0.25％，余量为PET聚酯切片；其中，紫外线吸收剂的有效成分为单苯甲酸间苯二酚酯。
上述BOPET薄膜的制备方法如下：
S1、熔融挤出：分别将BOPET薄膜各层材料均匀混合后加入单独的双螺杆挤出机中，经挤出、过滤后，经过三层机构共挤模头进行熔融挤出，模头挤出温度为280℃，制得膜片；
S2、冷却：将膜片贴附到转动的激冷辊上冷却形成铸片；
S3、双向拉伸：将铸片纵向拉伸，拉伸倍率3.3；再横向拉伸，拉伸倍率3.6，制得BOPET薄膜；
S4、定型收卷：将BOPET薄膜定型，再进行风冷、电晕、测厚、收卷。
实施例3
本发明提出的一种采光瓦用BOPET薄膜，薄膜总厚度25μm，包括聚酯芯层、层叠于聚酯芯层上表面的功能层及下表面的抗粘层；功能层和抗粘层厚度分别占薄膜总厚度的14％、10％；
所述功能层由以下重量百分比的原料制成：相容剂0.4％、聚碳酸酯切片4.0％，三元乙丙橡胶3.0％，余量为改性PET聚酯切片；
所述抗粘层由以下重量百分比的原料制成：抗粘剂5.0％，余量为PET聚酯切片；
所述聚酯芯层由以下重量百分比的原料制成：紫外线吸收剂0.3％，余量为PET聚酯切片；其中，紫外线吸收剂的有效成分为邻羟基苯甲酸苯酯。
上述BOPET薄膜的制备方法如下：
S1、熔融挤出：分别将BOPET薄膜各层材料均匀混合后加入单独的双螺杆挤出机中，经挤出、过滤后，经过三层机构共挤模头进行熔融挤出，模头挤出温度为285℃，制得膜片；
S2、冷却：将膜片贴附到转动的激冷辊上冷却形成铸片；
S3、双向拉伸：将铸片纵向拉伸，拉伸倍率3.5；再横向拉伸，拉伸倍率3.8，制得BOPET薄膜；
S4、定型收卷：将BOPET薄膜定型，再进行风冷、电晕、测厚、收卷。
对比例1
一种采光瓦用BOPET薄膜，与实施例1相比，区别仅在于：所述功能层由以下重量百分比的原料制成：聚碳酸酯切片3.0％，余量为改性PET聚酯切片。其余均相同。
对比例2
一种采光瓦用BOPET薄膜，与实施例1相比，区别仅在于：所述功能层由以下重量百分比的原料制成：相容剂0.3％、三元乙丙橡胶2.0％，余量为改性PET聚酯切片。其余均相同。
对比例3
一种采光瓦用BOPET薄膜，与实施例1相比，区别仅在于：所述功能层由以下重量百分比的原料制成：改性PET聚酯切片。其余均相同。
将实施例1-3及对比例1-3的性能进行检测，并采用市售普通BOPET热封膜(安徽国风塑业、PET-20μm)作为对比例4进行对比。检测结果如表1所述。
表1实施例1-3和对比例1-4的BOPET薄膜的性能检测数据
根据表1中结果所示，本发明制备的BOPET薄膜在显著提高薄膜与采光瓦粘合性的同时，薄膜具有优异的抗紫外效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种采光瓦用BOPET薄膜，其特征在于，包括聚酯芯层、层叠于聚酯芯层上表面的功能层、和层叠于聚酯芯层下表面的抗粘层；
所述功能层由以下重量百分比的原料制成：相容剂0.3～0.4％、聚碳酸酯切片3.0～4.0％，三元乙丙橡胶2.0～3.0％，余量为改性PET聚酯切片；其中，改性PET聚酯切片为对苯二甲酸、乙二醇、邻苯二甲酸及2,3-丁二醇共聚制得，该切片熔点为180℃；
所述聚酯芯层由以下重量百分比的原料制成：紫外线吸收剂0.2～0.3％，余量为PET聚酯切片；
所述抗粘层由以下重量百分比的原料制成：抗粘剂4.0～5.0％，余量为PET聚酯切片。
2.根据权利要求1所述的采光瓦用BOPET薄膜，其特征在于，所述对苯二甲酸与邻苯二甲酸的摩尔比为7：1，乙二醇与2,3-丁二醇的摩尔比为5：1。
3.根据权利要求1所述的采光瓦用BOPET薄膜，其特征在于，所述相容剂是由PE-g-MAH和SEBS-g-MAH组成；优选地，PE-g-MAH和SEBS-g-MAH的重量比为1：1。
4.根据权利要求1所述的采光瓦用BOPET薄膜，其特征在于，所述紫外线吸收剂的有效成分为苯亚甲基丙二酸酯、单苯甲酸间苯二酚酯、邻羟基苯甲酸苯酯中的一种。
5.根据权利要求1所述的采光瓦用BOPET薄膜，其特征在于，所述抗粘剂的有效成分含量为50000～60000ppm，有效成分为球形二氧化硅、粒径为3.0～3.5μm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的采光瓦用BOPET薄膜，其特征在于，所述薄膜厚度为15～25μm；优选地，所述功能层的厚度占薄膜厚度的12％～14％，抗粘层的厚度占薄膜总厚度的8～10％。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的采光瓦用BOPET薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、熔融挤出：分别将BOPET薄膜各层材料均匀混合后加入单独的双螺杆挤出机中，经挤出、过滤后，经过三层机构共挤模头进行熔融挤出，模头挤出温度为275～285℃，制得膜片；
S2、冷却：将膜片贴附到转动的激冷辊上冷却形成铸片；
S3、双向拉伸：将铸片纵向拉伸，拉伸倍率3.2～3.5；再横向拉伸，拉伸倍率3.5～3.8，制得BOPET薄膜；
S4、定型收卷：将BOPET薄膜定型，再进行风冷、电晕、测厚、收卷。
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