專利名稱：一種防霧聚酯薄膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及功能性聚酯薄膜技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種防霧聚酯薄膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
在高溫、高濕的環(huán)境下，或者在溫濕度相差比較大的兩界面上，會有微小的水珠在界面上析出形成霧狀的水膜。如在需要帶安全防護(hù)面罩的工作環(huán)境下，常常在面罩上會形成霧狀水膜，從而影響到工作效率。針對這一情況，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用擠出流延非結(jié)晶化聚對苯二甲酸乙二醇酯(APET)片材，并在APET表面涂布防霧層的技術(shù)。這種做法擠出鑄片的APET片材厚度較厚，難以做出厚度較薄的產(chǎn)品，如厚度小于100微米的產(chǎn)品；另外，APET片材的熱穩(wěn)定性差，受熱后易發(fā)白結(jié)晶并且劇烈收縮；這兩方面的缺陷限制了 APET片材在一些高溫高濕環(huán)境下的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有防霧膜產(chǎn)品厚度較厚，且熱穩(wěn)定性差，很難在高溫高濕環(huán)境下應(yīng)用的缺陷，本發(fā)明提供一種防霧聚酯薄膜及其制備方法。本發(fā)明提供的防霧聚酯薄膜具有高透明性，具有更好的機(jī)械加工性能，而且厚度較薄，熱穩(wěn)定性好，防霧性好，能夠在高溫高濕環(huán)境下應(yīng)用，該薄膜的制備方法工藝簡單，易于操作。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案本發(fā)明提供一種防霧聚酯薄膜，它的特點(diǎn)是，所述防霧聚酯薄膜包括聚酯基材，所述基材兩側(cè)設(shè)置有防霧功能層；所述防霧功能層材料包括100份的聚酯切片，0. 5-2. 0份的防霧劑，0. 1-0. 5份的增效劑；所述份數(shù)為重量份數(shù)；所述防霧劑選自縮水山梨醇脂肪酸酯、壬基酚聚氧化乙烯醚、聚氧化乙烯縮水山梨醇脂肪酸酯(又稱為失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚)、甘油脂肪酸酯、氧化乙烯-氧化丙烯嵌段聚合物、聚氧化乙烯烷基醚或聚氧化乙烯烷基苯基醚中的一種或至少兩種的組合，所述增效劑選自聚乙烯醇、聚乙烯二醇或聚氧化乙烯二醇中的一種或至少兩種的組合。所述聚酯基材為純聚酯層。為了降低成本，聚酯層材料可以使用20-80%的回收的聚酯材料。所述聚酯為PET、PBT或PTT。在功能層中添加防霧劑能夠有助于增加薄膜的防霧性能，增效劑用于增強(qiáng)防霧劑的效果。防霧劑和增效劑的添加量過大，影響薄膜的物理機(jī)械性能，防霧劑和增效劑的添加量過少，則達(dá)不到理想的防霧效果。上述防霧劑的添加量可以是0. 5份，0. 8份，I. 0份，I. 2份，I. 5份，I. 6份，I. 8份，或2.0份。上述增效劑的添加量可以是0. I份，0. 2份，0. 3份，0. 4份，或0. 5份。進(jìn)一步的，所述防霧劑為縮水山梨醇脂肪酸酯、壬基酚聚氧化乙烯醚的組合；所述增效劑選自聚乙烯醇、聚乙烯二醇的組合。兩種或多種防霧劑組合起來使用的防霧效果好于單ー的防霧劑。進(jìn)ー步的，所述防霧劑選自聚氧化こ烯縮水山梨醇脂肪酸酷、甘油脂肪酸酷、壬基酚聚氧化こ烯醚中的ー種或其組合。進(jìn)ー步的，所述防霧劑選自縮水山梨醇脂肪酸酷、氧化こ烯-氧化丙烯嵌段聚合物、聚氧化こ烯烷基醚、聚氧化こ烯烷基苯基醚中的ー種或至少兩種的組合。進(jìn)ー步的，所述增效劑選自聚こ烯醇、聚氧化こ烯ニ醇或其組合。進(jìn)ー步的，所述增效劑為聚こ烯醇。進(jìn)ー步的，所述防霧功能層材料包括100份的聚酯切片，I. 0-2. 0份的防霧劑，
0.3-0. 5份的增效劑。 進(jìn)ー步的，所述防霧功能層材料包括100份的聚酯切片，I. 0-2. 0份的防霧劑，
0.3-0. 5份的增效劑；所述防霧劑選自縮水山梨醇脂肪酸酷、壬基酚聚氧化こ烯醚或其組合，所述增效劑為聚こ烯醇。進(jìn)ー步的，所述防霧功能層材料包括100份的聚酯切片，0. 8-1. 5份的防霧劑，
0.3-0. 5份的增效劑。本發(fā)明提供的上述聚酯薄膜厚度較低，透明性較好，且防霧性能較好。進(jìn)ー步的，所述防霧劑為縮水山梨醇脂肪酸酯和壬基酚聚氧化こ烯醚的組合物。進(jìn)ー步的，所述縮水山梨醇脂肪酸酯為0. 8-1. 2份，所述壬基酚聚氧化こ烯醚為0. 2-0. 8份。進(jìn)ー步的，所述縮水山梨醇脂肪酸酯為0. 9份，I. 0份，或I. I份。進(jìn)ー步的，所述壬基酚聚氧化こ烯醚為0. 2份，0. 3份，0. 4份，0. 5份，0. 6份，或0. 7份。進(jìn)ー步的，所述防霧劑為縮水山梨醇脂肪酸酯和壬基酚聚氧化こ烯醚的組合物，其中，所述縮水山梨醇脂肪酸酯為I. 2份，所述壬基酚聚氧化こ烯醚為0. 3份。進(jìn)ー步的，所述增效劑是0. 2-0. 5份聚こ烯醇。所述聚酯基材包括20-80%的聚酯切片和20-80%的回收聚酯切片(簡稱回收料)；回收料具體的添加比例影響所得防霧聚酯薄膜的透明度，回收料的添加量越大，薄膜的透明度越低?，F(xiàn)有的防霧片材厚度較厚，相應(yīng)的透明度較低。本發(fā)明提供的防霧聚酯薄膜包括聚酯基材，所述基材兩側(cè)設(shè)置有防霧功能層；該薄膜的厚度為75-188微米。薄膜的厚度越薄，薄膜的透光率越好，霧度越低。進(jìn)ー步的，所述防霧聚酯薄膜的厚度為75-100微米，80-110微米，120-180微米或90-150 微米。進(jìn)ー步的，所述薄膜的厚度為75-95微米，所述防霧功能層的厚度為10_20微米，所述聚酯基材的厚度為55-75微米。現(xiàn)有技術(shù)(APET片材)很難生產(chǎn)厚度小于100微米的防霧聚酯薄膜，但是，本發(fā)明能夠提供厚度小于100微米的防霧聚酯薄膜，而且，其防霧效果較好。進(jìn)ー步的，本發(fā)明提供的防霧功能層的厚度為10-30微米或15-25微米，所述聚酯基材的厚度為55-128微米，或60-100微米，65微米，70微米，75微米，80微米，85微米，90微米，或95微米。本發(fā)明還提供上述防霧聚酯薄膜的制備方法，所述制備方法包括如下步驟
(I)將功能層原料進(jìn)行混料，預(yù)結(jié)晶，干燥；(2)將聚酯基材原料進(jìn)行預(yù)結(jié)晶，干燥；(3)分別將步驟(I)和(2)所得的功能層原料和聚酯基材原料通過擠出機(jī)熔融擠出，形成熔體；(4)將步驟(3)所得功能層和聚酯基材的熔體通過衣架型模頭擠出復(fù)合成膜；所制得的薄膜中，所述防霧功能層位于聚酯基材的兩側(cè)；擠出過程中，功能層通過輔擠擠出，聚酯基材通過主擠擠出；(5)將步驟(3)所得的復(fù)合膜進(jìn)行縱向拉伸，橫向拉伸，收卷分切，得到所述的防霧
聚酯薄膜。
進(jìn)ー步的，上述防霧聚酯薄膜的制備方法，所述步驟(I)中功能層原料的預(yù)結(jié)晶溫度為120-140°C，時(shí)間為10-20min，干燥溫度為175_180°C，干燥時(shí)間為4_6h ;所述步驟(2)中聚酯基材原料的預(yù)結(jié)晶溫度為120-140°C，時(shí)間為10-20min，干燥溫度為175-180°C，干燥時(shí)間為4-6h;所述步驟(3)中功能層原料通過的擠出機(jī)的各區(qū)溫度為265-275°C ;聚酯基材原料通過的擠出機(jī)的各區(qū)溫度為260-275°C。進(jìn)ー步的，上述步驟(5)中收卷分切之前還包括將防霧聚酯薄膜表面進(jìn)行電暈處理的エ序。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的防霧聚酯薄膜不僅能夠保持高透明率，具有更好的機(jī)械加工性能，而且厚度較薄，熱穩(wěn)定性好，防霧性好，能夠在高溫高濕環(huán)境下應(yīng)用，而且，本發(fā)明提供的防霧聚酯薄膜中應(yīng)用了聚酯回收料，能夠節(jié)省成本，該薄膜的制備方法エ藝簡單，易于操作。


圖I為本發(fā)明提供的防霧聚酯薄膜的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為防霧功能層，2為聚酯基材(聚酯層)。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本發(fā)明提供的防霧聚酯薄膜包括聚酯基材2，所述基材2兩側(cè)設(shè)置有防霧功能層I ;所述防霧功能層I的厚度為10-30微米，所述聚酯基材2的厚度為55-128微米。所述防霧聚酯薄膜的厚度為75-188微米。本發(fā)明提供的防霧聚酯薄膜的制備方法包括如下步驟(I)將功能層原料進(jìn)行混料，在120_140°C進(jìn)行預(yù)結(jié)晶，預(yù)結(jié)晶時(shí)間為10_20min ；在175-180°C下進(jìn)行干燥，干燥時(shí)間為4-6h ；(2 )將聚酯基材原料進(jìn)行混料，在120-140 V進(jìn)行預(yù)結(jié)晶，預(yù)結(jié)晶時(shí)間為10-20min ;在175_180°C下進(jìn)行干燥，干燥時(shí)間為4_6h。(3)將步驟(I)所得的功能層原料通過雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，各區(qū)的溫度設(shè)定如下一區(qū)265°C，ニ區(qū)270°C，三區(qū)275°C，四區(qū)275°C，五區(qū)275°C，機(jī)頭溫度270°C ;同時(shí)，將步驟(2)所得的聚酯基材原料通過單螺桿擠出機(jī)熔融擠出，各區(qū)的溫度設(shè)定如下一區(qū)260°C，ニ區(qū) 265°C，三區(qū) 270°C，四區(qū) 275°C，五區(qū) 275°C，六區(qū) 275°C，機(jī)頭溫度270°C。(4)將步驟(3)所得功能層熔體和聚酯基材的熔體通過衣架型模頭進(jìn)行擠出復(fù)合成膜，其中，功能層通過輔擠擠出，聚酯基材通過主擠擠出；(5)將步驟(4)所得的復(fù)合膜進(jìn)行縱向拉伸，橫向拉伸，收卷分切，得到所述的防霧
聚酯薄膜?？v向拉伸エ藝參數(shù)包括縱拉預(yù)熱溫度為70_80°C，拉伸溫度為80_85°C，采用多點(diǎn)拉伸方式，拉伸倍數(shù)為3-3. 6倍；橫向拉伸エ藝參數(shù)包括橫拉預(yù)熱溫度為85-105°C，拉伸溫度為105-120°C ;熱定型溫度為190-230°C ;拉伸倍數(shù)為3-4. 5倍。上述制備過程中，防霧劑在擠出過程中需經(jīng)受265_275°C的高溫，并且，需要在190-230°C下熱定型大約20秒，在這個(gè)制備過程中，防霧劑不會出現(xiàn)明顯降解，制得的防霧聚酯薄膜具有較好的防霧性能。由于防霧劑在高溫下不會降解，所以該防霧聚酯薄膜可用于高溫高濕環(huán)境。按照上述方法制備防霧聚酯薄膜，并測試薄膜產(chǎn)品的相關(guān)性能，測試方法簡述如 下透光率及霧度測試標(biāo)準(zhǔn)GB/T2410-8，測試設(shè)備為英國Diffusion公司的EEL 57D霧度儀。薄膜的光透過率越高則光學(xué)性能越好，霧度越高膜的散射效果越好。防霧性向容量為300ml的燒杯內(nèi)加入200ml的20°C的水，將防霧聚酯薄膜放在燒杯ロ，并用橡皮筋固定，然后將這套裝置放在5°C恒溫環(huán)境里，經(jīng)過IOmin后，觀察膜面情況(I)高透明度，膜面無水滴，判為“優(yōu)”，(2)較好的透明度，膜面有少量水滴，判為“良”，(3)透明度一般，膜面有部分水滴，判為“可”，(4)透明度較差，膜面有很多小水滴，判為“差”。本發(fā)明的防霧聚酯薄膜的原材料可從市場購得，例如，聚酯切片可以采用中國石化儀征化纖股份有限公司生產(chǎn)的商品牌號為FG600的聚酯切片；縮水山梨醇脂肪酸酯為市場上的常見產(chǎn)品，如山東淄博海杰化工有限公司生產(chǎn)的商品牌號為S60的商品；壬基酚聚氧化こ烯醚，可以采用江蘇凌飛科技有限公司生產(chǎn)的商品牌號為NP15的商品；聚こ烯醇，可以采用南京德士鑫化工有限公司生產(chǎn)的商品牌號為1788的產(chǎn)品。實(shí)施例I聚酯切片原料100份，在混煉機(jī)中混煉，加入I. 5份壬基酚聚氧化こ烯醚，0. 2份聚こ烯醇，混合物作為防霧功能層的原料；聚酯基材為20%純樹脂切片和80%回收聚酯切片。制得厚度為75微米的薄膜，其中，防霧功能層的厚度為10微米，聚酯基材的厚度為55微米。實(shí)施例2聚酯切片原料100份，在混煉機(jī)中混煉，加入I. 5份壬基酚聚氧化こ烯醚及0. 3份聚こ烯醇，混合物作為防霧功能層的原料；聚酯基材為20%純樹脂切片和80%回收聚酯切片。制得厚度為75微米的薄膜，其中，防霧功能層為10微米，聚酯基材為55微米。實(shí)施例3聚酯切片原料100份，在混煉機(jī)中混煉，加入0. 2份縮水山梨醇脂肪酸酷、I. 3份壬基酚聚氧化こ烯醚及0. I份聚こ烯醇，混合物作為防霧功能層的原料；聚酯基材為20%純樹脂切片和80%回收聚酯切片；制得厚度為75微米的薄膜，其中，防霧功能層為10微米，聚酯基材為55微米。實(shí)施例4聚酯切片原料100份，在混煉機(jī)中混煉，加入0. 2份縮水山梨醇脂肪酸酷、I. 3份壬基酚聚氧化こ烯醚及0. 3份聚こ烯醇，混合物作為防霧功能層的原料；聚酯基材為20%純樹脂切片和80%回收聚酯切片；制得厚度為75微米的薄膜，其中，防霧功能層為10微米，聚酯基材為55微米；所述防霧聚酯薄膜表面進(jìn)行電暈。表I實(shí)施例1-4所得防霧聚酯薄膜的性能測試數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.ー種防霧聚酯薄膜，其特征在干，所述防霧聚酯薄膜包括聚酯基材，所述基材兩側(cè)設(shè)置有防霧功能層；所述防霧功能層材料包括100份的聚酯切片，0. 5-2. 0份的防霧劑，和0. 1-0. 5份的增效劑(所述份數(shù)為重量份數(shù))； 所述防霧劑選自縮水山梨醇脂肪酸酷、壬基酚聚氧化こ烯醚、聚氧化こ烯縮水山梨醇脂肪酸酷、甘油脂肪酸酷、氧化こ烯-氧化丙烯嵌段聚合物、聚氧化こ烯烷基醚或聚氧化こ烯烷基苯基醚中的ー種或至少兩種的組合，所述增效劑選自聚こ烯醇、聚こ烯ニ醇或聚氧化こ烯ニ醇中的ー種或至少兩種的組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防霧聚酯薄膜，其特征在于，所述防霧劑為縮水山梨醇脂肪酸酷、壬基酚聚氧化こ烯醚的組合；所述增效劑為聚こ烯醇、聚こ烯ニ醇的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防霧聚酯薄膜，其特征在于，所述防霧功能層材料包括100份的聚酯切片，I. 0-2. 0份的防霧劑，0. 3-0. 5份的增效劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防霧聚酯薄膜，其特征在于，所述防霧功能層材料包括100份的聚酯切片，I. 0-2. 0份的防霧劑，0. 3-0. 5份的增效劑；所述防霧劑為縮水山梨醇脂肪酸酯和壬基酚聚氧化こ烯醚的組合物，所述增效劑為聚こ烯醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防霧聚酯薄膜，其特征在于，所述防霧劑為縮水山梨醇脂肪酸酯和壬基酚聚氧化こ烯醚的組合物，其中，所述縮水山梨醇脂肪酸酯為0. 8-1. 2份，所述壬基酚聚氧化こ烯醚為0. 2-0. 8份。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防霧聚酯薄膜，其特征在于，所述薄膜的厚度為75-188微米。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防霧聚酯薄膜，其特征在于，所述薄膜的厚度為75-95微米，所述防霧功能層的厚度為10-20微米，所述聚酯基材的厚度為55-75微米。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的防霧聚酯薄膜的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟 (1)將功能層原料進(jìn)行混料，預(yù)結(jié)晶，干燥； (2)將聚酯基材原料進(jìn)行預(yù)結(jié)晶，干燥； (3)分別將步驟(I)和(2)所得的功能層原料和聚酯基材原料通過擠出機(jī)熔融擠出，形成熔體； (4)將步驟(3)所得功能層的熔體和聚酯基材的熔體通過衣架型模頭擠出復(fù)合成膜； (5)將步驟(4)所得的復(fù)合膜進(jìn)行縱向拉伸，橫向拉伸，收卷分切，得到所述的防霧聚酯薄膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的防霧聚酯薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(I)中功能層原料的預(yù)結(jié)晶溫度為120-140°C，時(shí)間為10-20min，干燥溫度為175_180°C，干燥時(shí)間為4-6h ;所述步驟(2)中聚酯基材原料的預(yù)結(jié)晶溫度為120-140°C，時(shí)間為10-20min，干燥溫度為175-180°C，干燥時(shí)間為4-6h ;所述步驟(3)中功能層原料通過的擠出機(jī)的各區(qū)溫度為265-275°C ;聚酯基材原料通過的擠出機(jī)的各區(qū)溫度為260-275°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的防霧聚酯薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中的收卷分切之前還包括將防霧聚酯薄膜表面進(jìn)行電暈處理的エ序。
全文摘要
本發(fā)明涉及功能性聚酯薄膜技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種防霧聚酯薄膜及其制備方法。為了解決現(xiàn)有防霧膜產(chǎn)品厚度較厚，且熱穩(wěn)定性差，很難在高溫高濕環(huán)境下應(yīng)用的缺陷，本發(fā)明提供一種防霧聚酯薄膜及其制備方法。本發(fā)明提供的防霧聚酯薄膜包括聚酯基材，所述基材兩側(cè)設(shè)置有防霧功能層；所述聚酯基材為純聚酯層，所述防霧功能層材料為100份的聚酯切片，0.5-2.0份的防霧劑，0.1-0.5份的增效劑。該薄膜的透明性較好，具有更好的機(jī)械加工性能，而且厚度較薄，熱穩(wěn)定性好，防霧性好，可在高溫高濕環(huán)境下應(yīng)用，該薄膜的制備方法工藝簡單，易于操作。
文檔編號B32B27/18GK102794965SQ201210284
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:寧波長陽科技有限公司