CN114571820A - 一种阻燃型聚酯薄膜及其制备方法 - Google Patents

一种阻燃型聚酯薄膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种阻燃型聚酯薄膜及其制备方法，涉及聚酯薄膜技术领域，所述阻燃型聚酯薄膜包括第一层膜、第二层膜和第三层膜，所述第一层膜按重量百分比包括下列组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯70‑90份，玻璃纤维10‑18份，增韧剂1‑3份，抗氧化剂5‑7份；所述第二层膜按重量百分比包括下列组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯50‑60份，阻燃剂20‑25份，稳定剂5‑8份，开口剂3‑6份；所述第三层膜按重量百分比包括下列组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯80‑85份。本发明通过第一层膜、第二层膜和第三层膜复合，从而制成阻燃型聚酯薄膜，在第一层膜中，本发明加入了玻璃纤维用来提高强度，第二层膜则具有耐火性能高的特点，而第三层膜则能够有效抑制静电，进步性显著。

Description

一种阻燃型聚酯薄膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚酯薄膜技术领域，尤其涉及一种阻燃型聚酯薄膜及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜在电子产品领域具有广泛的应用，但是由于聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜容易燃烧，所以对聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的阻燃性能提出一定要求，阻燃型聚酯薄膜则孕育而生。
中国专利号CN110041672A公开了一种阻燃聚酯薄膜及其制备方法，阻燃聚酯薄膜主要由以下重量组分制备得到：55～65％的PET、30～35％的含磷阻燃剂、3～5％的稳定剂、0.5～1.0％的纳米无机物和0～4％的着色剂，该种阻燃型聚酯薄膜虽然具有阻燃性能达到UL94VTM-0等级，薄膜厚度最低可达到25μm，具有高性价比的优点，但是却存在强度较低的问题，容易发生破损，影响了薄膜的使用寿命。
中国专利号CN109795197A公开了一种无卤阻燃聚酯薄膜及其制备方法，为ABA三层膜结构；其中，A层膜由如下质量份数的组分混制而成：67～75份聚对苯二甲酸乙二醇酯和25～33份混合料；B层膜由如下质量份数的组分混制而成：55～60份聚对苯二甲酸乙二醇酯、20份开口剂切片以及20～25份阻燃母料；其中，混合料为阻燃母料或阻燃母料与二氧化钛白色母料的混合物或阻燃母料与蓝色聚酯母料的混合物；其中，所述阻燃母料采用如下方法制备而成：按重量计将10～40％的苯氧基环磷腈、1～2％的抗氧化剂以及2～3％的分散剂加入聚酯中，共混均匀后挤出造粒得到阻燃母料，该种聚酯薄膜虽然通过特殊的工艺将苯氧基环磷腈阻燃剂添加进聚酯薄膜后，不仅没有影响聚酯薄膜的机械性能、热稳定性能和透光率，而且还获得了具有高阻燃性的聚酯薄膜，但是却存在抗静电性能差的问题，这样在聚酯薄膜应用在电子产品上时，容易影响电子产品的正常使用。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种阻燃型聚酯薄膜及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种阻燃型聚酯薄膜，所述阻燃型聚酯薄膜包括第一层膜、第二层膜和第三层膜，所述第一层膜按重量百分比包括下列组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯70-90份，玻璃纤维10-18份，增韧剂1-3份，抗氧化剂5-7份；所述第二层膜按重量百分比包括下列组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯50-60份，阻燃剂20-25份，稳定剂5-8份，开口剂3-6份；所述第三层膜按重量百分比包括下列组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯80-85份，抗静电剂5-8份，光稳定剂10-12份，抗菌剂2-4份。
为了提高薄膜的结构强度，本发明改进有，所述增韧剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的任意一种。
为了降低薄膜的氧化速度，本发明改进有，所述抗氧化剂为抗氧剂168、抗氧剂TNP、抗氧剂MB、抗氧剂CA、抗氧剂1010和抗氧剂164中的任意一种。
为了提高防火效果，本发明改进有，所述阻燃剂为磷酸三丁酯、Pyrol99、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯和氯丹酸酐中的任意一种。
为了保持化学平衡，本发明改进有，所述稳定剂为二月桂酸二丁基锡和聚碳化二亚胺中的任意一种，所述开口剂为二氧化硅开口剂和油酸酰胺中的任意一种。
为了提高抗静电效果，本发明改进有，所述抗静电剂为抗静电剂SN和ECH抗静电剂中的任意一种，所述光稳定剂为二苯甲酮和苯并三唑中的任意一种，抗菌剂为乙基香草醛或香草醛。
一种阻燃型聚酯薄膜的制备方法，包括以下步骤：
S1，原料准备，称量聚对苯二甲酸乙二醇酯、玻璃纤维、增韧剂、抗氧化剂、阻燃剂、稳定剂、开口剂、抗静电剂、光稳定剂和抗菌剂，并置于容器中存放备用；
S2，粉碎，将所述聚对苯二甲酸乙二醇酯放入粉碎机内，将其粉碎，再利用打磨机将粉碎后的聚对苯二甲酸乙二醇酯进行打磨，得到粉末；
S3，搅拌，将第一层膜、第二层膜和第三层膜所需要的原料分别放入搅拌机中搅拌均匀，此时得到第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料；
S4，干燥，将所述第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料放入干燥机内进行干燥，干燥时间为50-60min，干燥完成后，得到干燥后的第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料；
S5，挤出，随后通过熔融挤出设备分别将第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料挤出；
S6，冷却，将所述第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料置于室温环境下进行冷却；
S7，拉伸，分别对第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料进行纵向拉伸、横向拉伸以及定型，得到第一层膜、第二层膜和第三层膜；
S8，热熔，通过热熔机将第一层膜、第二层膜和第三层膜拼接在一起，其中第一层膜做为最顶层面，第二层膜做为中间面，而第三层膜则做为最底层面，热熔后，得到阻燃型聚酯薄膜成品。
为了使原料混合的更加均匀，本发明改进有，在S3步骤中，所述搅拌机的转速为30-60r/s。
为了提高薄膜的使用寿命，本发明改进有，在S6步骤中，所述冷却的速度为20-45℃/min最优。
为了提高拉伸的效果，本发明改进有，在S7步骤中，所述纵向拉伸的温度为90-110℃，所述横向拉伸温度的温度为95-115℃。
相比于现有技术，本发明通过第一层膜、第二层膜和第三层膜复合，从而制成阻燃型聚酯薄膜，在第一层膜中，本发明加入了玻璃纤维，玻璃纤维具有机械强度高的特点，这也提高了第一层膜的机械强度，同时通过加入的增韧剂能够降低玻璃纤维的脆性，并增大韧性，从而提高承载强度，延长了第一层膜的使用寿命，而在第二层膜中，本发明加入了阻燃剂和开口剂，其中阻燃剂可以使本发明更加难燃，提高了耐火性能，而加入的开口剂则能够提高薄膜的开口性能，使得薄膜高光性更加优异，第三层膜中，通过加入的抗静电剂能够有效抑制静电，从而避免静电影响到电子产品的正常使用，提高了本发明的泛用性，而加入的抗菌剂则可以抑制细菌滋生，从而提高洁净度，实用性较高，进步性显著。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提出一种阻燃型聚酯薄膜的制备方法步骤图；
图2为本发明提出一种阻燃型聚酯薄膜的性能表格图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
参阅图1，一种阻燃型聚酯薄膜，阻燃型聚酯薄膜包括第一层膜、第二层膜和第三层膜，第一层膜按重量百分比包括下列组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯90份，玻璃纤维18份，增韧剂3份，抗氧化剂7份；
第二层膜按重量百分比包括下列组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯60份，阻燃剂25份，稳定剂8份，开口剂6份；
第三层膜按重量百分比包括下列组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯85份，抗静电剂8份，光稳定剂12份，抗菌剂4份。
本实施例中，增韧剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的任意一种。
本实施例中，抗氧化剂为抗氧剂168、抗氧剂TNP、抗氧剂MB、抗氧剂CA、抗氧剂1010和抗氧剂164中的任意一种。
本实施例中，阻燃剂为磷酸三丁酯、Pyrol99、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯和氯丹酸酐中的任意一种。
本实施例中，稳定剂为二月桂酸二丁基锡和聚碳化二亚胺中的任意一种，开口剂为二氧化硅开口剂和油酸酰胺中的任意一种。
本实施例中，抗静电剂为抗静电剂SN和ECH抗静电剂中的任意一种，光稳定剂为二苯甲酮和苯并三唑中的任意一种，抗菌剂为乙基香草醛或香草醛。
一种阻燃型聚酯薄膜的制备方法，包括以下步骤：
S1，原料准备，称量聚对苯二甲酸乙二醇酯、玻璃纤维、增韧剂、抗氧化剂、阻燃剂、稳定剂、开口剂、抗静电剂、光稳定剂和抗菌剂，并置于容器中存放备用；
S2，粉碎，将聚对苯二甲酸乙二醇酯放入粉碎机内，将其粉碎，再利用打磨机将粉碎后的聚对苯二甲酸乙二醇酯进行打磨，得到粉末；
S3，搅拌，将第一层膜、第二层膜和第三层膜所需要的原料分别放入搅拌机中搅拌均匀，此时得到第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料；
S4，干燥，将第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料放入干燥机内进行干燥，干燥时间为50min，干燥完成后，得到干燥后的第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料；
S5，挤出，随后通过熔融挤出设备分别将第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料挤出；
S6，冷却，将第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料置于室温环境下进行冷却；
S7，拉伸，分别对第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料进行纵向拉伸、横向拉伸以及定型，得到第一层膜、第二层膜和第三层膜；
S8，热熔，通过热熔机将第一层膜、第二层膜和第三层膜拼接在一起，其中第一层膜做为最顶层面，第二层膜做为中间面，而第三层膜则做为最底层面，热熔后，得到阻燃型聚酯薄膜成品。
本实施例中，在S3步骤中，搅拌机的转速为60r/s，通过合理的转速能够使原料混合的更加均匀。
本实施例中，在S6步骤中，冷却的速度为45℃/min最优，通过合理的控制冷却速度，从而避免快速冷却后导致的脆性增加，提高了薄膜的使用寿命。
本实施例中，在S7步骤中，纵向拉伸的温度为90℃，横向拉伸温度的温度为95℃，通过合理的拉伸温度，能够有效提高拉伸的效果。
实施例二：
参阅图1，一种阻燃型聚酯薄膜，阻燃型聚酯薄膜包括第一层膜、第二层膜和第三层膜，第一层膜按重量百分比包括下列组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯70份，玻璃纤维10份，增韧剂2份，抗氧化剂6份；
第二层膜按重量百分比包括下列组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯55份，阻燃剂22份，稳定剂7份，开口剂4份；
第三层膜按重量百分比包括下列组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯82份，抗静电剂5份，光稳定剂10份，抗菌剂2份。
本实施例中，增韧剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的任意一种。
本实施例中，抗氧化剂为抗氧剂168、抗氧剂TNP、抗氧剂MB、抗氧剂CA、抗氧剂1010和抗氧剂164中的任意一种。
本实施例中，阻燃剂为磷酸三丁酯、Pyrol99、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯和氯丹酸酐中的任意一种。
本实施例中，稳定剂为二月桂酸二丁基锡和聚碳化二亚胺中的任意一种，开口剂为二氧化硅开口剂和油酸酰胺中的任意一种。
本实施例中，抗静电剂为抗静电剂SN和ECH抗静电剂中的任意一种，光稳定剂为二苯甲酮和苯并三唑中的任意一种，抗菌剂为乙基香草醛或香草醛。
一种阻燃型聚酯薄膜的制备方法，包括以下步骤：
S1，原料准备，称量聚对苯二甲酸乙二醇酯、玻璃纤维、增韧剂、抗氧化剂、阻燃剂、稳定剂、开口剂、抗静电剂、光稳定剂和抗菌剂，并置于容器中存放备用；
S2，粉碎，将聚对苯二甲酸乙二醇酯放入粉碎机内，将其粉碎，再利用打磨机将粉碎后的聚对苯二甲酸乙二醇酯进行打磨，得到粉末；
S3，搅拌，将第一层膜、第二层膜和第三层膜所需要的原料分别放入搅拌机中搅拌均匀，此时得到第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料；
S4，干燥，将第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料放入干燥机内进行干燥，干燥时间为60min，干燥完成后，得到干燥后的第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料；
S5，挤出，随后通过熔融挤出设备分别将第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料挤出；
S6，冷却，将第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料置于室温环境下进行冷却；
S7，拉伸，分别对第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料进行纵向拉伸、横向拉伸以及定型，得到第一层膜、第二层膜和第三层膜；
S8，热熔，通过热熔机将第一层膜、第二层膜和第三层膜拼接在一起，其中第一层膜做为最顶层面，第二层膜做为中间面，而第三层膜则做为最底层面，热熔后，得到阻燃型聚酯薄膜成品。
本实施例中，在S3步骤中，搅拌机的转速为45r/s，通过合理的转速能够使原料混合的更加均匀。
本实施例中，在S6步骤中，冷却的速度为30℃/min最优，通过合理的控制冷却速度，从而避免快速冷却后导致的脆性增加，提高了薄膜的使用寿命。
本实施例中，在S7步骤中，纵向拉伸的温度为100℃，横向拉伸温度的温度为110℃，通过合理的拉伸温度，能够有效提高拉伸的效果。
对实施例一和实施例二所制得的阻燃型聚酯薄膜进行物理性能测试，结果如图2所示，通过图2可以看出，本发明的阻燃型聚酯薄膜拉伸强度和断裂伸长率都较为优异，使得力学性能得到改善，有效提高了阻燃型聚酯薄膜的性能。
从上述实施例可以看出，本发明通过第一层膜、第二层膜和第三层膜复合，从而制成阻燃型聚酯薄膜，在第一层膜中，本发明加入了玻璃纤维，玻璃纤维具有机械强度高的特点，这也提高了第一层膜的机械强度，同时通过加入的增韧剂能够降低玻璃纤维的脆性，并增大韧性，从而提高承载强度，延长了第一层膜的使用寿命，而在第二层膜中，本发明加入了阻燃剂和开口剂，其中阻燃剂可以使本发明更加难燃，提高了耐火性能，而加入的开口剂则能够提高薄膜的开口性能，使得薄膜高光性更加优异，第三层膜中，通过加入的抗静电剂能够有效抑制静电，从而避免静电影响到电子产品的正常使用，提高了本发明的泛用性，而加入的抗菌剂则可以抑制细菌滋生，从而提高洁净度，实用性较高，进步性显著。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种阻燃型聚酯薄膜，其特征在于，所述阻燃型聚酯薄膜包括第一层膜、第二层膜和第三层膜，所述第一层膜按重量百分比包括下列组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯70-90份，玻璃纤维10-18份，增韧剂1-3份，抗氧化剂5-7份；
所述第二层膜按重量百分比包括下列组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯50-60份，阻燃剂20-25份，稳定剂5-8份，开口剂3-6份；
所述第三层膜按重量百分比包括下列组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯80-85份，抗静电剂5-8份，光稳定剂10-12份，抗菌剂2-4份。
2.根据权利要求1所述的阻燃型聚酯薄膜，其特征在于：所述增韧剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的阻燃型聚酯薄膜，其特征在于：所述抗氧化剂为抗氧剂168、抗氧剂TNP、抗氧剂MB、抗氧剂CA、抗氧剂1010和抗氧剂164中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的阻燃型聚酯薄膜，其特征在于：所述阻燃剂为磷酸三丁酯、Pyrol99、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯和氯丹酸酐中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的阻燃型聚酯薄膜，其特征在于：所述稳定剂为二月桂酸二丁基锡和聚碳化二亚胺中的任意一种，所述开口剂为二氧化硅开口剂和油酸酰胺中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的阻燃型聚酯薄膜，其特征在于：所述抗静电剂为抗静电剂SN和ECH抗静电剂中的任意一种，所述光稳定剂为二苯甲酮和苯并三唑中的任意一种，抗菌剂为乙基香草醛或香草醛。
7.一种阻燃型聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，原料准备，称量聚对苯二甲酸乙二醇酯、玻璃纤维、增韧剂、抗氧化剂、阻燃剂、稳定剂、开口剂、抗静电剂、光稳定剂和抗菌剂，并置于容器中存放备用；
S2，粉碎，将所述聚对苯二甲酸乙二醇酯放入粉碎机内，将其粉碎，再利用打磨机将粉碎后的聚对苯二甲酸乙二醇酯进行打磨，得到粉末；
S3，搅拌，将第一层膜、第二层膜和第三层膜所需要的原料分别放入搅拌机中搅拌均匀，此时得到第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料；
S4，干燥，将所述第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料放入干燥机内进行干燥，干燥时间为50-60min，干燥完成后，得到干燥后的第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料；
S5，挤出，随后通过熔融挤出设备分别将第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料挤出；
S6，冷却，将所述第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料置于室温环境下进行冷却；
S7，拉伸，分别对第一层膜混合原料、第二层膜混合原料和第三层膜混合原料进行纵向拉伸、横向拉伸以及定型，得到第一层膜、第二层膜和第三层膜；
S8，热熔，通过热熔机将第一层膜、第二层膜和第三层膜拼接在一起，其中第一层膜做为最顶层面，第二层膜做为中间面，而第三层膜则做为最底层面，热熔后，得到阻燃型聚酯薄膜成品。
8.根据权利要求7所述的阻燃型聚酯薄膜的制备方法，其特征在于：在S3步骤中，所述搅拌机的转速为30-60r/s。
9.根据权利要求7所述的阻燃型聚酯薄膜的制备方法，其特征在于：在S6步骤中，所述冷却的速度为20-45℃/min最优。
10.根据权利要求7所述的阻燃型聚酯薄膜的制备方法，其特征在于：在S7步骤中，所述纵向拉伸的温度为90-110℃，所述横向拉伸温度的温度为95-115℃。
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