CN113462134B - 一种pet防护膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于高分子复合材料技术领域，尤其是一种新型PET防护膜及其制备方法，解决了现有技术中PET保护膜在高温环境下，边缘处易回缩卷曲；除此之外，PET保护膜经过高温硬化处理后易在保护膜表面形成彩色条纹，进而影响其综合使用性能等问题，所述新型PET防护膜，包括以下原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯50‑70份、聚氨酯丙烯酸酯30‑40份、复合溶剂100‑120份、超细硅酸铝4‑5份、改性石墨烯16‑35份、分散剂3‑5份。本发明制备方法简单，制备条件温和，避免了高温硬化处理工序，进而避免了防护膜边缘回缩卷曲、以及保护膜表面形成彩色条纹等问题；所得PET保护膜使用时间长，耐磨耐刮擦，使用效果好。

Description

一种PET防护膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子复合材料技术领域，尤其涉及一种PET防护膜及其制备方法。

背景技术

高分子材料因其良好的性能已广泛应用于各种领域，其中以高分子材料为原料制备的保护膜更是可见于生活中的方方面面。保护膜，在其功能上讲是在所要保护的实体物品上放置一层膜，以达到保护实体物品的目的。PET全称是聚对苯二甲酸乙二醇酯，它是由对苯二甲酸与乙二醇缩合聚合反应而制得的。因为PET材质具有重量轻，强度高，透明性和阻气性好，无毒，无味等优点，获得迅速的发展。进入90年代以来，塑料包装材料的生产和应用如同雨后春笋般的发展起来，而后随着触控技术的成熟，PET材料也就顺理成章的用到了各种液晶显示屏上，即PET保护膜。PET保护膜材料为透明无色的，表面经过了硬化处理，一般PET保护膜材料根据产地的不同，表面的硬化值在3H-4H之间，表面硬化越好，其耐磨性越强。透光率也是PET保护膜材料的主要性质，一般透光率在90%以上，透光率较高不仅使我们在使用相关的仪器时有一个好的视觉效果好，而且对眼睛有一种很好的保护作用。

由于PET树脂存在成型收缩率大，尺寸稳定性差，结晶化的成型呈脆性，耐热性低等缺陷，现有的PET保护膜在高温环境下，边缘处易回缩卷曲；除此之外，PET保护膜经过高温硬化处理后易在保护膜表面形成彩色条纹，进而影响其综合使用性能。基于上述陈述，本发明提出了一种PET防护膜及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中PET保护膜在高温环境下，边缘处易回缩卷曲；除此之外，PET保护膜经过高温硬化处理后易在保护膜表面形成彩色条纹，进而影响其综合使用性能等问题，而提出的一种PET防护膜及其制备方法。

一种PET防护膜，包括以下重量份的原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯50-70份、聚氨酯丙烯酸酯30-40份、复合溶剂100-120份、超细硅酸铝4-5份、改性石墨烯16-35份、分散剂3-5份。

优选的，所述PET防护膜，包括以下重量份的原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯55-65份、聚氨酯丙烯酸酯32-38份、复合溶剂105-115份、超细硅酸铝4.2-4.8份、改性石墨烯16.8-33.6份、分散剂3.5-4.5份。

优选的，所述PET防护膜，包括以下重量份的原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯60份、聚氨酯丙烯酸酯35份、复合溶剂110份、超细硅酸铝4.5份、改性石墨烯27份、分散剂4份。

优选的，所述复合溶剂为质量比7:1:3的乙酸正丁酯、三氟乙酸和丙二醇甲醚的复配物。

优选的，所述超细硅酸铝和改性石墨烯的质量比为1:4-7。

优选的，所述改性石墨烯有以下方法制得：（1）按质量比1-2:1，将氧化石墨烯加水进行超声溶解，控制超声功率为200-400W，超声时间为30-50min，获得石墨烯水溶液；（2）按质量比3-5:1，将石墨烯水溶液加N ,N -二甲基乙酰胺，在45-65℃的温度下，混合搅拌均匀，保温加入石墨烯水溶液质量15-22%的2,5-噻吩二羧酸和石墨烯水溶液质量6-9%的3-吡咯羧酸，继续搅拌混合均匀后，冷冻干燥即得改性石墨烯。

优选的，所述分散剂为醋酸纤维素酯、醋酸丙酸纤维素酯或醋酸丁酸纤维素酯。

本发明还提出了一种PET防护膜的制备方法，包括以下步骤：

S1、将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯丙烯酸酯和复合溶剂共同加入到混合器中，于62-70℃下，搅拌混合均匀得混合液；

S2、将超细硅酸铝和改性石墨烯共同加入到步骤S1中获得混合液中，控制搅拌混合速度为380-420r/min，混合10-20min，然后加入分散剂混合5-10min，得混合料；

S3、将步骤S2中获得的混合料投入双螺杆造粒机中挤出，造粒，吹塑成膜，冷却定型，即得所需的PET防护膜。

本发明提出的一种PET防护膜，具有以下有益效果：

本发明制备的PET防护膜，采用聚对苯二甲酸乙二醇酯为主要原料，通过加入聚氨酯丙烯酸酯、超细硅酸铝和改性石墨烯，大大提高了PET防护膜的耐磨性、耐黄变性和粘附力，改善了PET防护膜脆性大，耐候性差等问题，本发明制备方法简单，制备条件温和，采用将混合料挤出，造粒，吹塑成膜，冷却定型的方式制得所需的PET防护膜，避免了现有技术中的高温硬化处理工序，进而避免了所得PET防护膜边缘回缩卷曲、以及保护膜表面形成彩色条纹等问题；所得PET保护膜硬度好，韧性好，透明度好，透光率高，使用时间长，耐磨耐刮擦，使用效果好。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例一

本发明提出的一种PET防护膜，包括以下重量份的原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯50份、聚氨酯丙烯酸酯30份、复合溶剂100份、超细硅酸铝4份、改性石墨烯16份、分散剂3份；

其中，复合溶剂为质量比7:1:3的乙酸正丁酯、三氟乙酸和丙二醇甲醚的复配物；改性石墨烯有以下方法制得：（1）按质量比1:1，将氧化石墨烯加水进行超声溶解，控制超声功率为200W，超声时间为30min，获得石墨烯水溶液；（2）按质量比3:1，将石墨烯水溶液加N,N -二甲基乙酰胺，在45℃的温度下，混合搅拌均匀，保温加入石墨烯水溶液质量15%的2,5-噻吩二羧酸和石墨烯水溶液质量6%的3-吡咯羧酸，继续搅拌混合均匀后，冷冻干燥即得改性石墨烯；分散剂为醋酸纤维素酯。

其制备方法，包括以下步骤：

S1、将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯丙烯酸酯和复合溶剂共同加入到混合器中，于62℃下，搅拌混合均匀得混合液；

S2、将超细硅酸铝和改性石墨烯共同加入到步骤S1中获得混合液中，控制搅拌混合速度为380r/min，混合10min，然后加入分散剂混合5min，得混合料；

S3、将步骤S2中获得的混合料投入双螺杆造粒机中挤出，造粒，吹塑成膜，冷却定型，即得所需的PET防护膜。

实施例二

本发明提出的一种PET防护膜，包括以下重量份的原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯60份、聚氨酯丙烯酸酯35份、复合溶剂110份、超细硅酸铝4.5份、改性石墨烯27份、分散剂4份；

其中，复合溶剂为质量比7:1:3的乙酸正丁酯、三氟乙酸和丙二醇甲醚的复配物；改性石墨烯有以下方法制得：（1）按质量比1.5:1，将氧化石墨烯加水进行超声溶解，控制超声功率为300W，超声时间为40min，获得石墨烯水溶液；（2）按质量比4:1，将石墨烯水溶液加N ,N -二甲基乙酰胺，在55℃的温度下，混合搅拌均匀，保温加入石墨烯水溶液质量18%的2,5-噻吩二羧酸和石墨烯水溶液质量7.5%的3-吡咯羧酸，继续搅拌混合均匀后，冷冻干燥即得改性石墨烯；分散剂为醋酸丙酸纤维素酯。

其制备方法，包括以下步骤：

S1、将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯丙烯酸酯和复合溶剂共同加入到混合器中，于66℃下，搅拌混合均匀得混合液；

S2、将超细硅酸铝和改性石墨烯共同加入到步骤S1中获得混合液中，控制搅拌混合速度为400r/min，混合15min，然后加入分散剂混合8min，得混合料；

S3、将步骤S2中获得的混合料投入双螺杆造粒机中挤出，造粒，吹塑成膜，冷却定型，即得所需的PET防护膜。

实施例三

本发明提出的一种PET防护膜，包括以下重量份的原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯70份、聚氨酯丙烯酸酯40份、复合溶剂120份、超细硅酸铝5份、改性石墨烯16-35份、分散剂3-5份；

其中，复合溶剂为质量比7:1:3的乙酸正丁酯、三氟乙酸和丙二醇甲醚的复配物；改性石墨烯有以下方法制得：（1）按质量比2:1，将氧化石墨烯加水进行超声溶解，控制超声功率为400W，超声时间为50min，获得石墨烯水溶液；（2）按质量比5:1，将石墨烯水溶液加N,N -二甲基乙酰胺，在65℃的温度下，混合搅拌均匀，保温加入石墨烯水溶液质量22%的2,5-噻吩二羧酸和石墨烯水溶液质量9%的3-吡咯羧酸，继续搅拌混合均匀后，冷冻干燥即得改性石墨烯；分散剂为醋酸丁酸纤维素酯。

其制备方法，包括以下步骤：

S1、将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯丙烯酸酯和复合溶剂共同加入到混合器中，于70℃下，搅拌混合均匀得混合液；

S2、将超细硅酸铝和改性石墨烯共同加入到步骤S1中获得混合液中，控制搅拌混合速度为420r/min，混合20min，然后加入分散剂混合10min，得混合料；

S3、将步骤S2中获得的混合料投入双螺杆造粒机中挤出，造粒，吹塑成膜，冷却定型，即得所需的PET防护膜。

对比例一

本发明提出的一种PET防护膜，包括以下重量份的原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯50份、聚氨酯丙烯酸酯30份、复合溶剂100份、改性石墨烯20份、分散剂3份；

其中，复合溶剂为质量比7:1:3的乙酸正丁酯、三氟乙酸和丙二醇甲醚的复配物；改性石墨烯有以下方法制得：（1）按质量比1:1，将氧化石墨烯加水进行超声溶解，控制超声功率为200W，超声时间为30min，获得石墨烯水溶液；（2）按质量比3:1，将石墨烯水溶液加N,N -二甲基乙酰胺，在45℃的温度下，混合搅拌均匀，保温加入石墨烯水溶液质量15%的2,5-噻吩二羧酸和石墨烯水溶液质量6%的3-吡咯羧酸，继续搅拌混合均匀后，冷冻干燥即得改性石墨烯；分散剂为醋酸纤维素酯。

其制备方法，包括以下步骤：

S1、将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯丙烯酸酯和复合溶剂共同加入到混合器中，于62℃下，搅拌混合均匀得混合液；

S2、将改性石墨烯共同加入到步骤S1中获得混合液中，控制搅拌混合速度为380r/min，混合10min，然后加入分散剂混合5min，得混合料；

S3、将步骤S2中获得的混合料投入双螺杆造粒机中挤出，造粒，吹塑成膜，冷却定型，即得所需的PET防护膜。

对比例二

本发明提出的一种PET防护膜，包括以下重量份的原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯50份、聚氨酯丙烯酸酯30份、复合溶剂100份、超细硅酸铝4份、氧化石墨烯16份、分散剂3份；

其中，复合溶剂为质量比7:1:3的乙酸正丁酯、三氟乙酸和丙二醇甲醚的复配物；分散剂为醋酸纤维素酯。

其制备方法，包括以下步骤：

S1、将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯丙烯酸酯和复合溶剂共同加入到混合器中，于62℃下，搅拌混合均匀得混合液；

S2、将超细硅酸铝和氧化石墨烯共同加入到步骤S1中获得混合液中，控制搅拌混合速度为380r/min，混合10min，然后加入分散剂混合5min，得混合料；

S3、将步骤S2中获得的混合料投入双螺杆造粒机中挤出，造粒，吹塑成膜，冷却定型，即得所需的PET防护膜。

分别测试实施例一～三以及对比例一和二中制备得到的PET防护膜的性能，得出如下结果：

表1：

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PET防护膜，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯50-70份、聚氨酯丙烯酸酯30-40份、复合溶剂100-120份、超细硅酸铝4-5份、改性石墨烯16-35份、分散剂3-5份；

其中，所述改性石墨烯由以下方法制得：（1）按质量比1-2:1，将氧化石墨烯加水进行超声溶解，控制超声功率为200-400W，超声时间为30-50min，获得石墨烯水溶液；（2）按质量比3-5:1，将石墨烯水溶液加N ,N -二甲基乙酰胺，在45-65℃的温度下，混合搅拌均匀，保温加入石墨烯水溶液质量15-22%的2,5-噻吩二羧酸和石墨烯水溶液质量6-9%的3-吡咯羧酸，继续搅拌混合均匀后，冷冻干燥即得改性石墨烯。

2.根据权利要求1所述的一种PET防护膜，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯55-65份、聚氨酯丙烯酸酯32-38份、复合溶剂105-115份、超细硅酸铝4.2-4.8份、改性石墨烯16.8-33.6份、分散剂3.5-4.5份。

3.根据权利要求1所述的一种PET防护膜，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯60份、聚氨酯丙烯酸酯35份、复合溶剂110份、超细硅酸铝4.5份、改性石墨烯27份、分散剂4份。

4.根据权利要求1所述的一种PET防护膜，其特征在于，所述复合溶剂为质量比7:1:3的乙酸正丁酯、三氟乙酸和丙二醇甲醚的复配物。

5.根据权利要求1所述的一种PET防护膜，其特征在于，所述超细硅酸铝和改性石墨烯的质量比为1:4-7。

6.根据权利要求1所述的一种PET防护膜，其特征在于，所述分散剂为醋酸纤维素酯、醋酸丙酸纤维素酯或醋酸丁酸纤维素酯。

7.一种根据权利要求1-6任一项所述的PET防护膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯丙烯酸酯和复合溶剂共同加入到混合器中，于62-70℃下，搅拌混合均匀得混合液；

S2、将超细硅酸铝和改性石墨烯共同加入到步骤S1中获得混合液中，控制搅拌混合速度为380-420r/min，混合10-20min，然后加入分散剂混合5-10min，得混合料；

S3、将步骤S2中获得的混合料投入双螺杆造粒机中挤出，造粒，吹塑成膜，冷却定型，即得所需的PET防护膜。