專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高亮度聚酯薄膜及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及特殊包裝薄膜制造技術(shù)，其涉及一種高亮度聚酯薄膜及制備方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，商品包裝越來(lái)越向環(huán)保安全化、高檔化、美觀化方向發(fā)展。BOPET聚酯薄膜是世界公認(rèn)的綠色環(huán)保包裝材料，薄膜具有強(qiáng)度高、剛性好、透明、光澤度高等特點(diǎn)；無(wú)嗅、無(wú)味、無(wú)色、無(wú)毒、突出的強(qiáng)韌性；具有良好的抗靜電性， 易進(jìn)行真空鍍鋁，可涂布性，從而提高光學(xué)性、阻隔性和印刷的附著力；Β0ΡΕΤ聚酯薄膜還具有良好的耐熱性、優(yōu)異的光學(xué)性、耐低溫冷凍性，良好的耐油性和耐化學(xué)品性等。近年來(lái)包裝市場(chǎng)特別是家用電器、燈飾照明、服裝飾品、計(jì)算機(jī)、精密儀器等，對(duì)高亮度聚酯薄膜的需求量越來(lái)越大。此外高亮度聚酯薄膜還廣泛應(yīng)用在廣告標(biāo)牌、公路運(yùn)輸、安全防護(hù)工業(yè)、電氣工業(yè)以及用作標(biāo)簽等。因此開(kāi)展高亮度聚酯薄膜的研制，可極大提升我國(guó)聚脂薄膜行業(yè)的技術(shù)水平，提高產(chǎn)品科技含量和附加值，進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)性調(diào)整，為企業(yè)創(chuàng)造較好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)對(duì)提高人們生產(chǎn)和生活水平具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中聚酯薄膜的收卷和分切性欠佳缺陷，光澤度、透光率、高亮偏低，霧度高等缺點(diǎn)，提供了一種通過(guò)選用改性合成的含有機(jī)高分子PET材料做為抗連添加劑及采用特殊生產(chǎn)工藝來(lái)改變BOPET聚酯薄膜的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程總的結(jié)晶速率及最終產(chǎn)品的結(jié)晶度，從而使聚酯分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，達(dá)到高光澤度、高透光率、低霧度、高亮度的效果，同時(shí)又具有極佳的開(kāi)口性和光學(xué)性能的一種高亮度聚酯薄膜及制備方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決一種高亮度聚酯薄膜，包括ABC三層結(jié)構(gòu)，所述的B層為中間芯層，材料為超有光聚酯切片；A層為上表層高亮度層，材料包括有機(jī)高分子抗粘連聚酯切片和超有光聚酯切片；C層為下表層高亮度層，材料包括有機(jī)高分子抗粘連聚酯切片和超有光聚酯切片。作為優(yōu)選，所述的A層與C為上、下表層高亮度層，材料具有如下質(zhì)量百分比的組分5 10%的有機(jī)高分子抗粘連聚酯切片和90% 95%的超有光聚酯切片。作為優(yōu)選，所述的超有光聚酯切片的二氧化鈦(Ti02)含量為零。作為優(yōu)選，所述的B層厚度占60% 80%，A層厚度占10% 20%，C層厚度占10% 20%。作為優(yōu)選，所述的C層下表層高亮度層中，有機(jī)高分子抗粘連聚酯切片為選用有機(jī)高分子作為抗粘連添加劑的聚酯切片，其中有機(jī)高分子粒徑為3 4um，含量為5000ppm。一種高亮度聚酯薄膜制備方法，包括制作權(quán)利要求1-5所述的高亮度聚酯薄膜，包括以下步驟a、上、下表層高亮度層的有機(jī)高分子抗粘連聚酯切片和超有光聚酯切片混合后與中間芯層的超有光聚酯切片分別送入三層共擠雙向拉伸設(shè)備；b、將上、下表層高亮度層與中間芯層的聚酯切片在260 280°C擠出熔融，熔體經(jīng)過(guò)30°C以下冷卻鑄片生成PET片材；C、鑄成的PET片材經(jīng)過(guò)80 100°C預(yù)熱縱向拉伸和35°C以下溫度冷卻定型；d、PET片材再通過(guò)86 110°C預(yù)熱橫向拉伸和150 200°C定型結(jié)晶處理；e、最后經(jīng)過(guò)牽引除去廢邊、電暈處理、檢測(cè)厚度再進(jìn)行收卷卷取制得厚度23um 75um的高亮度聚酯薄膜。作為優(yōu)選，所述的B層中間芯層，由主擠出機(jī)一單螺桿擠出機(jī)擠出；A層與C層即上、下表層高亮度層，由輔助擠出機(jī)一雙螺桿擠出機(jī)擠出。
作為優(yōu)選，所述的主擠出機(jī)及兩臺(tái)輔助擠出機(jī)擠出的材料質(zhì)量比為60 80 :10 20 10 20。在聚酯切片的市場(chǎng)中，“大有光”、“半消光”和“有光”等字樣都是針對(duì)聚酯切片中的二氧化鈦(Ti02)含量而言的?！按笥泄狻?儀征化纖也稱(chēng)其為“超有光”)聚酯切片中的二氧化鈦含量為零；“有光”聚酯切片中的二氧化鈦含量為O. 10% ;“半消光”聚酯切片中的二氧化鈦含量為(O. 32±O. 03)% ;“全消光”聚酯切片中的二氧化鈦含量為2. 4% 2. 5%。PET為
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。本發(fā)明的高亮度聚酯薄膜體系中以有機(jī)高分子做為抗粘連添加劑，代替原有聚酯薄膜采用的抗粘連添加劑如二氧化硅、鈦白粉、硫酸鋇、磷酸鈣、高領(lǐng)土等，高亮度聚酯薄膜的高亮度效果由3個(gè)物理性能決定，即光澤度、霧度、透光率。光澤度取決于薄膜表面的粗糙程度，是指在規(guī)定的入射角下，試樣的鏡面反射率與同一條件下基準(zhǔn)鏡面反射率之比。霧度是指透射光中偏離入射角2. 5度以上的光通量與透射光通量之比。透光率是指透射光通量與入射光通量之比。針對(duì)原有聚酯抗粘連添加劑，為防止光澤度、霧度、透光率三個(gè)物理性能和薄膜開(kāi)口性均之間矛盾，必須選用一種即能提高光澤度、透光率和降低霧度又能滿(mǎn)足薄膜開(kāi)口性能的聚酯抗粘連添加劑。采用有機(jī)高分子改性合成的有機(jī)高分子抗粘連聚酯切片與PET超有光聚酯切片，然后應(yīng)用特殊原材料配方和生產(chǎn)工藝制備高亮度聚酯薄膜，有效解決高透聚酯薄膜收卷和分切性欠佳缺陷，又能提高聚酯薄膜各項(xiàng)光學(xué)性能。通過(guò)采用三層共擠雙向拉伸工藝，控制薄膜主、輔擠出機(jī)比例，從而到達(dá)控制薄膜結(jié)晶速率，通過(guò)拉伸、定型、和后處理過(guò)程，以制得高光澤度、高透光率、低霧度的高亮度聚酯薄膜。同時(shí)為了控制薄膜的生產(chǎn)穩(wěn)定性，我們對(duì)縱向拉伸、橫向拉伸的比率、溫度及風(fēng)量、紅外線(xiàn)加熱功率等具體工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以最終得到目標(biāo)要求的高亮度聚酯薄膜產(chǎn)品。本發(fā)明通過(guò)選用改性合成的含有機(jī)高分子PET材料做為抗連添加劑及采用特殊生產(chǎn)工藝來(lái)改變BOPET聚酯薄膜的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程總的結(jié)晶速率及最終產(chǎn)品的結(jié)晶度，從而使聚酯分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，達(dá)到高光澤度、高透光率、低霧度、高亮度的效果，同時(shí)又具有極佳的開(kāi)口性和光學(xué)性能。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述實(shí)施例I
一種高亮度聚酯薄膜，包括ABC三層結(jié)構(gòu)，所述的B層為中間芯層，材料為超有光聚酯切片；A層為上表層高亮度層，材料包括有機(jī)高分子抗粘連聚酯切片和超有光聚酯切片；C層為下表層高亮度層，材料包括有機(jī)高分子抗粘連聚酯切片和超有光聚酯切片。A層與C為上、下表層高亮度層，材料具有如下質(zhì)量百分比的組分5 10%的有機(jī)高分子抗粘連聚酯切片和90% 95%的超有光聚酯切片。超有光聚酯切片的二氧化鈦(Τ 02)含量為零。B層厚度占60% 80%，A層厚度占10% 20%，C層厚度占10% 20%。C層下表層高亮度層中，有機(jī)高分子抗粘連聚酯切片為選用有機(jī)高分子作為抗粘連添加劑的聚酯切片，其中有機(jī)高分子粒徑為3 4um，含量為5000ppm。一種高亮度聚酯薄膜制備方法，包括制作權(quán)利要求1-5所述的高亮度聚酯薄膜，包括以下步驟
a、上、下表層高亮度層的有機(jī)高分子抗粘連聚酯切片和超有光聚酯切片混合后與中間芯層的超有光聚酯切片分別送入三層共擠雙向拉伸設(shè)備；b、將上、下表層高亮度層與中間芯層的聚酯切片在260 280°C擠出熔融，熔體經(jīng)過(guò)30°C以下冷卻鑄片生成PET片材；C、鑄成的PET片材經(jīng)過(guò)80 100°C預(yù)熱縱向拉伸和35°C以下溫度冷卻定型；d、PET片材再通過(guò)86 110°C預(yù)熱橫向拉伸和150 200°C定型結(jié)晶處理；e、最后經(jīng)過(guò)牽引除去廢邊、電暈處理、檢測(cè)厚度再進(jìn)行收卷卷取制得厚度23um 75um的高亮度聚酯薄膜。本發(fā)明通過(guò)采用選用有機(jī)高分子作為抗粘連添加劑的聚酯切片作為有機(jī)高分子抗粘連聚酯切片，并且與超有光聚酯切片混合后作為A層與C，上、下表層高亮度層，能夠有效的與B層為中間芯層的超有光聚酯切片融合，制得厚度23um 75um高光澤度、高透光率、低霧度的高亮度聚酯薄膜，薄膜具有光澤度> 136%、透光率> 90%、霧度< I. 2%，有效的改善已有高透聚酯薄膜開(kāi)口性差和亮度低的缺點(diǎn)。中間芯層由主擠出機(jī)-單螺桿擠出機(jī)擠出；上、下表層高亮度層，由輔助擠出機(jī)——雙螺桿擠出機(jī)擠出。主擠出機(jī)及兩臺(tái)輔助擠出機(jī)擠出的材料質(zhì)量比為60 80 :10 20 :10 20。通過(guò)采用三層共擠雙向拉伸工藝，控制薄膜主、輔擠出機(jī)比例，從而到達(dá)控制薄膜結(jié)晶速率，通過(guò)拉伸、定型、和后處理過(guò)程，以制得高光澤度、高透光率、低霧度的高亮度聚酯薄膜。實(shí)施例2—種高亮度聚酯薄膜的制備方法，按重量百分比的組分組成將輔助雙螺桿擠出機(jī)(A層)的原料配比按質(zhì)量百分比為90%超有光聚酯切片和10%抗粘連劑有機(jī)高分子聚酯切片，原料通過(guò)精確計(jì)量混合后送入擠出機(jī)擠出；主擠出機(jī)(B層)的原料配比按質(zhì)量百分比為100%超有光聚酯切片，原料通過(guò)精確計(jì)量后送入主擠出機(jī)擠出；輔助雙螺桿擠出機(jī)(C層)的原料配比按質(zhì)量百分比為90%超有光聚酯切片和10%抗粘連劑有機(jī)高分子聚酯切片，原料通過(guò)精確計(jì)量混合后送入擠出機(jī)擠出。主擠出機(jī)及兩臺(tái)輔助雙螺桿擠出機(jī)材料擠出的質(zhì)量比為10 80 :10，23um薄膜A層高亮度抗粘層厚度為
2.3um, C層聞売度抗粘層厚度為2. 3um。按重量百分比組分組成的聚酯切片在275°C擠出將熔融，熔體經(jīng)過(guò)30°C以下冷卻鑄片成片材，對(duì)鑄成的PET片材進(jìn)行縱向拉伸，縱向拉伸預(yù)熱、拉伸溫度為92°C，拉伸倍率為3. 5倍，縱向拉伸后在35 °C以下溫度冷卻定型，然后進(jìn)行橫向拉伸，橫向拉伸預(yù)熱、拉伸溫度為108°C，拉伸倍率為3. 7倍，經(jīng)雙向拉伸后分別在198°C溫度下進(jìn)行薄膜定型結(jié)晶處理，再經(jīng)80°C及常溫風(fēng)下冷卻，冷卻下來(lái)的薄膜通過(guò)牽引站除邊、電暈、檢測(cè)厚度等最后收卷制得總厚度為23um的高亮度聚酯薄膜，該高亮度聚酯薄膜表層(A層)為高亮度抗粘層，含有90%超有光聚酯切片和10%抗粘連劑有機(jī)高分子聚酯切片；中間層(B層)含有100%超有光聚酯切片；高亮度抗粘層(C層)含有90%超有光聚酯切片和10%抗粘連劑有機(jī)高分子聚酯切片。實(shí)施例3本實(shí)施例與實(shí)施例2的區(qū)別在于主擠出機(jī)及兩臺(tái)輔助雙螺桿擠出機(jī)材料擠出的質(zhì)量比為15 70 :15，23um薄膜A層高亮度抗粘層厚度為3. 45um，C層高亮度抗粘層厚度為3. 45um。實(shí)施例4 本實(shí)施例與實(shí)施例2的區(qū)別主要在于主擠出機(jī)及兩臺(tái)輔助雙螺桿擠出機(jī)材料擠出的質(zhì)量比為20 60 20, 23um薄膜A層高亮度抗粘層厚度為4. 6um, C層高亮度抗粘層厚度為4. 6um。按重量百分比組分組成的聚酯切片在270°C擠出將熔融，熔體經(jīng)過(guò)30°C以下冷卻鑄片成片材，對(duì)鑄成的PET片材進(jìn)行縱向拉伸，縱向拉伸預(yù)熱、拉伸溫度為90°C，拉伸倍率為3. 5倍，縱向拉伸后在35 °C以下溫度冷卻定型，然后進(jìn)行橫向拉伸，橫向拉伸預(yù)熱、拉伸溫度為100°C，拉伸倍率為3. 7倍，經(jīng)雙向拉伸后分別在180°C溫度下進(jìn)行薄膜定型結(jié)晶處理，再經(jīng)80°C及常溫風(fēng)下冷卻，冷卻下來(lái)的薄膜通過(guò)牽引站除邊、電暈、檢測(cè)厚度等最后收卷制得總厚度為23um的高亮度聚酯薄膜。該高亮度聚酯薄膜表層(A層)為高亮度抗粘層，含有90%超有光聚酯切片和10%抗粘連劑有機(jī)高分子聚酯切片；中間層(B層)含有100%超有光聚酯切片；高亮度抗粘層(C層)含有90%超有光聚酯切片和10%抗粘連劑有機(jī)高分子聚酯切片。本實(shí)施例制得的高亮度聚酯薄膜的相關(guān)性能按照ASTM D標(biāo)準(zhǔn)，采用德國(guó)BYK-Gardner GmbH公司生產(chǎn)的霧度計(jì)、光澤度計(jì)進(jìn)行霧度及光澤度和透光率的測(cè)量；采用英國(guó)LLOYD公司公司生產(chǎn)的拉伸儀對(duì)拉伸強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量；采用國(guó)產(chǎn)鹽城化纖機(jī)械廠(chǎng)生產(chǎn)的PX (J)-I型烘箱對(duì)熱收縮率進(jìn)行測(cè)量。如表I:采用性?xún)r(jià)比較好的合成有機(jī)高分子添加劑聚酯切片生產(chǎn)同一薄膜厚度和生產(chǎn)工藝，不同高亮度抗粘層厚度結(jié)構(gòu)分布生產(chǎn)高亮度酯薄膜實(shí)例比較表
權(quán)利要求
1.一種高亮度聚酯薄膜，包括ABC三層結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的B層為中間芯層，材料為超有光聚酯切片；A層為上表層高亮度層，材料包括有機(jī)高分子抗粘連聚酯切片和超有光聚酯切片；C層為下表層高亮度層，材料包括有機(jī)高分子抗粘連聚酯切片和超有光聚酯切片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高亮度聚酯薄膜，其特征在于所述的A層與C為上、下表層高亮度層，材料具有如下質(zhì)量百分比的組分5 10%的有機(jī)高分子抗粘連聚酯切片和90% 95%的超有光聚酯切片。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高亮度聚酯薄膜，其特征在于所述的超有光聚酯切片的二氧化鈦(Ti02)含量為零。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高亮度聚酯薄膜，其特征在于所述的B層厚度占60% 8 0%, A層厚度占10% 20%，C層厚度占10% 20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高亮度聚酯薄膜，其特征在于所述的C層下表層高亮度層中，有機(jī)高分子抗粘連聚酯切片為選用有機(jī)高分子作為抗粘連添加劑的聚酯切片，其中有機(jī)高分子粒徑為3 4um，含量為5000ppm。
6.一種高亮度聚酯薄膜制備方法，包括制作權(quán)利要求1-5所述的高亮度聚酯薄膜，其特征在于包括以下步驟 a、上、下表層高亮度層的有機(jī)高分子抗粘連聚酯切片和超有光聚酯切片混合后與中間芯層的超有光聚酯切片分別送入三層共擠雙向拉伸設(shè)備； b、將上、下表層高亮度層與中間芯層的聚酯切片在260 280°C擠出熔融，熔體經(jīng)過(guò)300C以下冷卻鑄片生成PET片材； C、鑄成的PET片材經(jīng)過(guò)80 100°C預(yù)熱縱向拉伸和35°C以下溫度冷卻定型； d、PET片材再通過(guò)86 110°C預(yù)熱橫向拉伸和150 200°C定型結(jié)晶處理； e、最后經(jīng)過(guò)牽引除去廢邊、電暈處理、檢測(cè)厚度再進(jìn)行收卷卷取制得厚度23um 75um的高亮度聚酯薄膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高亮度聚酯薄膜制備方法，其特征在于所述的B層中間芯層，由主擠出機(jī)一單螺桿擠出機(jī)擠出；A層與C層即上、下表層高亮度層，由輔助擠出機(jī)-雙螺桿擠出機(jī)擠出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高亮度聚酯薄膜制備方法，其特征在于所述的主擠出機(jī)及兩臺(tái)輔助擠出機(jī)擠出的材料質(zhì)量比為60 80 10 20 10 20。
全文摘要
本發(fā)明涉及特殊包裝薄膜制造技術(shù)，公開(kāi)了一種高亮度聚酯薄膜及制備方法，包括ABC三層結(jié)構(gòu)，所述的B層為中間芯層，材料為超有光聚酯切片；A層為上表層高亮度層，材料包括有機(jī)高分子抗粘連聚酯切片和超有光聚酯切片；C層為下表層高亮度層，材料包括有機(jī)高分子抗粘連聚酯切片和超有光聚酯切片。本發(fā)明通過(guò)選用改性合成的含有機(jī)高分子材料做為抗連添加劑及采用特殊生產(chǎn)工藝來(lái)改變BOPET聚酯薄膜的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程總的結(jié)晶速率及最終產(chǎn)品的結(jié)晶度，從而使聚酯分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，達(dá)到高光澤度、高透光率、低霧度、高亮度的效果，同時(shí)又具有極佳的開(kāi)口性和光學(xué)性能。
文檔編號(hào)B29C53/12GK102873955SQ20121037935
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者易志龍, 彭齊飛, 邱亞競(jìng), 袁慎朋 申請(qǐng)人:浙江強(qiáng)盟實(shí)業(yè)股份有限公司