專利名稱：一種耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及聚酯薄膜技術領域，具體涉及一種耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜。
背景技術：
雙向拉伸聚酯薄膜是以聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)或聚萘二甲酸乙二酯(PEN)樹脂為原料，采用擠出法制成厚片，再經雙向拉伸制成的薄膜材料(BOPET、BOPBT或Β0ΡΕΝ)。雙向拉伸聚酯薄膜不僅具有良好的機械性能，而且具有剛性好，強度高、透明度好、霧度低、光澤度高、挺括、耐折等優(yōu)點，廣泛應用在印刷、鍍鋁、復合包裝、護卡、醫(yī)療、絕緣材料、感光材料、磁帶、光學儀器等領域。市場中最常見的雙向拉伸聚酯薄膜是Β0ΡΕΤ。傳統(tǒng)的聚酯薄膜長期使用溫度為-40-150°C之間，低于-40°C條件下使用，容易出現(xiàn)材料變脆，甚至爆裂等現(xiàn)象，出現(xiàn)安全隱患。因此發(fā)明一種耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜，能夠拓寬聚酯薄膜的應用領域，具有非常重要的現(xiàn)實意義。
發(fā)明內容為了解決現(xiàn)有聚酯薄膜在極端低溫(低于-40°C )環(huán)境下使用，材料變脆，極易導致爆裂，從而出現(xiàn)安全隱患的缺陷，本發(fā)明提供一種耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜及其制備方法。本發(fā)明提供的耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜能夠在極端低溫的環(huán)境下安全使用，具有優(yōu)秀的耐低溫性、較好的韌性和防爆性，其制備方法工藝簡單，易于操作。為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用下述技術方案:本發(fā)明提供一種耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜，所述聚酯薄膜包括基材層，所述基材層兩側設置有耐低溫層；所述耐低溫層包括20-60%的聚酯材料、20-60%的熱塑性彈性體和5-20%的低溫增韌組合物，所述基材層包括80-95%的聚酯材料和5-20%的低溫增韌組合物，所述的百分比為重量百分比。進一步的，所述耐低溫層包括30-55%的聚酯材料、30-55%的熱塑性彈性體和8-15%的低溫增韌組合物，所述基材層包括85-92%的聚酯材料和8-15%的低溫增韌組合物。進一步的，所述聚酯材料選自聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)或聚萘二甲酸乙二酯(PEN)中的一種。進一步的，所述熱塑性彈性體選自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、乙烯-辛烯共聚物(Ρ0Ε)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、熱塑性聚氨酯(TPU)中的一種或至少兩種的組合。上述材料力學性能優(yōu)異，具有高彈性、耐老化、耐油性等各項優(yōu)異性能，同時又具備普通塑料加工方便且加工方式廣的特點。進一步的，所述低溫增韌組合物包括60-80%的聚酯材料、5-38%的增塑劑、0.1-1%的抗氧劑、1-20%的相容劑。上述低溫增韌組合物能降低高分子材料脆性、提高抗沖擊性能；[0012]所述增塑劑選自己二酸二辛酯(D0A)、磷酸三甲苯酯(TCP)或磷酸甲苯二苯酯(CDP)。所述抗氧劑選自抗氧劑168 (亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯)、抗氧劑1010(四[β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯)、抗氧劑1076 (3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八烷醇酯)、抗氧劑1035 (硫代二乙撐雙[3-(3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯])中的一種或至少兩種的組合。所述相容劑選自馬來酸酐接枝POE (接枝率> 0.5%)、馬來酸酐接枝PP (接枝率^ 0.5%)、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝POE (接枝率> 0.5%)或甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝PP (接枝率彡0.5%)中的一種。進一步的，所述低溫增韌組合物包括60-80%的聚酯材料、10-20%的增塑劑、
0.1-1%的抗氧劑、5-20%的相容劑。進一步的，所述聚酯薄膜的厚度為14-350 μ m，所述耐低溫層的厚度為2-25 μ m，所述基材層的厚度為10-320μπι。優(yōu)選的，所述耐低溫層與基材層厚度的比例為1:5-32，進一步優(yōu)選的，所述耐低溫層與基材層厚度的比例為1:8-32，1:10，1:12，1:15，1:18，1:20，1:25，1:30。進一步的，所述聚酯薄膜的厚度為50-300 μ m，100-250 μ m，150 μ m，188 μ m，200 μ m, 250 μ m,或 280 μ m ;所述耐低溫層的厚度為 4-20 μ m, 8-16 μ m, 9 μ m, 10 μ m, 13 μ m,或 15 μ m ;所述基材層的厚度為 20-300 μ m, 50-250 μ m, 100 μ m, 150 μ m, 200 μ m, 250 μ m,132 μ m, 168 μ m, 195 μ m,或 132 μ m。進一步的，所述聚酯薄膜的厚度為100-140 μ m，所述耐低溫層的厚度為10-20 μ m ;所述基材層的厚度為80-100 μ m。該耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜厚度較薄，結構簡單，力學性能和耐低溫性能較好。`進一步的，所述耐低溫層的厚度為4-12 μ m;所述基材層的厚度為32-150 μ m，所述耐低溫層與基材層厚度的比例為1:8-32。該耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜厚度較薄，結構簡單，且耐低溫層與基材層厚度的比例控制在1:8-32，力學性能和耐低溫性能較好。進一步的，所述耐低溫層包括30-55%的PET或PBT，30-55%的SBS、SEBS或Ρ0Ε，8-15%的低溫增韌組合物，所述基材層包括85-92%的PET或PBT，8-15%的低溫增韌組合物；所述低溫增韌組合物包括60-80%的PET或PBT、5-15%的DOA或TCP，0.1-1%的抗氧劑1035或抗氧劑1076，12-25%的馬來酸酐接枝POE或甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝PP。進一步的，所述耐低溫層包括30-55%的PET或PEN，30-55%的TPU、EVA或Ρ0Ε，8-15%的低溫增韌組合物，所述基材層包括85-92%的PET或PEN，8-15%的低溫增韌組合物；所述低溫增韌組合物包括60-80%的PET或PEN、15-35%的CDP或TCP，0.1-1%的抗氧劑168或抗氧劑1010，1-8%的馬來酸酐接枝PP或甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝Ρ0Ε。所述耐低溫層的厚度為4-20 μ m,材料為30_55%的PET切片，30_55%的SBS材料和8-15%的低溫增韌組合物；所述基材層的厚度為20-300 μ m,材料為85%的PET切片和15%的低溫增韌組合物；所述低溫增韌組合物包括80%的PET切片、5%的D0A、1%的抗氧劑1035、14%的馬來酸酐接枝POE (接枝率彡0.5%)。另一方面，本發(fā)明還提供上述的耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜的制備方法，所述制備方法包括如下步驟:[0024](I)將聚酯材料、增塑齊U、抗氧劑、相容劑混勻，通過雙螺桿擠出造粒制備耐低溫增韌組合物；雙螺桿擠出機各區(qū)溫度為250-320°C，主機轉速為200-800rpm，過濾器濾網孔徑為 20-100 μ m ；(2)將耐低溫層材料聚酯切片、熱塑性彈性體和步驟(I)所得的耐低溫增韌組合物投入到一臺結晶干燥塔中干燥，基材層原料聚酯切片和步驟(I)所得的耐低溫增韌組合物投入到另一臺結晶干燥塔中干燥，干燥后分別進入兩臺擠出機熔融擠出，通過三層共擠模頭流延成膜，冷卻鑄片，縱向拉伸、橫向拉伸、熱定型處理、收卷、分切，得到所述耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜。進一步的，所述步驟(2)中結晶干燥塔的干燥溫度為140_170°C干燥時間為4_6h，冷卻鑄片溫度為15-20°C;縱向拉伸溫度為80-95°C，縱向拉伸比為2.5-3.2 ;橫向拉伸溫度為100-125°C，橫向拉伸比為2.8-3.2 ;熱定型溫度為250_280°C，熱定型時間為0.5_2min。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜能夠在低于-40°C下長期使用，具有較好的力學性能、耐低溫性能和防爆性能。本發(fā)明提供的耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜在低溫(_40°C)條件下使用不會突然爆裂。本發(fā)明提供的耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜的制備方法工藝簡單，易于操作。

圖1為本發(fā)明提供的耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜的結構示意圖；其中，I為基材層，2為耐低溫層。
具體實施方式
如圖1所示，本發(fā)明提供的耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜包括基材層1，所述基材層I的兩側設置有耐低溫層2 ;所述聚酯薄膜的厚度為14-350 μ m，所述耐低溫層2的厚度為2-25 μ m，所述基材層I的厚度為10-320 μ m。耐低溫層與基材層厚度比例優(yōu)選為1:8-32。本發(fā)明所用的材料和設備均為現(xiàn)有材料和設備，例如:聚酯切片和熱塑性彈性體均為市場上常見的產品；所述增塑劑、抗氧劑和相容劑也能夠在市場上購得。本發(fā)明提供耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜的制備方法包括如下步驟:(I)將聚酯切片、增塑劑、抗氧劑、相容劑混勻，通過雙螺桿擠出造粒制備耐低溫增韌組合物；雙螺桿擠出機各區(qū)溫度為250-320°C，主機轉速為200-800rpm，過濾器濾網孔徑為 20-100 μ m ；(2)將耐低溫層材料聚酯切片、熱塑性彈性體和步驟(I)所得的耐低溫增韌組合物投入到一臺結晶干燥塔中干燥，基材層原料聚酯切片和步驟(I)所得的耐低溫增韌組合物投入到另一臺結晶干燥塔中干燥，干燥后分別進入兩臺擠出機熔融擠出，通過三層共擠模頭流延成膜，冷卻鑄片，縱向拉伸、橫向拉伸、熱定型處理、收卷、分切，得到所述耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜。按照上述方法制備本發(fā)明提供的耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜，測試方法如下:拉伸強度和斷裂伸長率:按照GB/T1040-2006標準，采用美國英斯特朗公司生產的INSTR0N萬能材料試驗機，測試聚酯薄膜的拉伸強度和斷裂伸長率，測試溫度分別為25°C、-40°C。[0037]實施例1按照上述方法制備耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜，所述耐低溫層的厚度為10 μ m,材料為60%的PET切片，20%的SBS材料和20%的低溫增韌組合物；所述基材層的厚度為168 μ m,材料為80%的PET切片和20%的低溫增韌組合物；所述低溫增韌組合物包括60%的PET切片、30%的D0A、0.5%的抗氧劑168和0.5%的抗氧劑1010、9%的馬來酸酐接枝POE (接枝率>0.5%)。所得薄膜相關性能見表I。實施例2按照上述方法制備耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜，其中，所述耐低溫層的厚度為13 μ m,材料為40%的PBT切片，40%的SEBS材料和20%的低溫增韌組合物；所述基材層的厚度為224 μ m，材料為85%的PBT切片和15%的低溫增韌組合物；所述低溫增韌組合物包括65%的PBT切片、30%的TCP、0.5%的抗氧劑168和0.5%的抗氧劑1035、4%的馬來酸酐接枝PP (接枝率>0.5%)。所得薄膜相關性能見表I。實施例3按照上述方法制備耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜，其中，所述耐低溫層的厚度為
15μ m,材料為35%的PET切片，60%的EVA材料和5%的低溫增韌組合物；所述基材層的厚度為195 μ m,材料為90%的PET切片和10%的低溫增韌組合物；所述低溫增韌組合物包括70%的PEN切片、28%的CDP、0.5%的抗氧劑168和0.5%的抗氧劑1076、1%的甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝POE (接枝率>0.5%)。所得薄膜相關性能見表I。
實施例4按照上述方法制備耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜，其中，所述耐低溫層的厚度為9 μ m，材料為20%的PET切片，60%的POE材料和20%低溫增韌組合物；所述基材層的厚度為132 μ m，材料為94%的PET切片和6%的低溫增韌組合物；所述低溫增韌組合物包括62%的PET切片、25%的CDP,0.25%的抗氧劑1010和0.25%抗氧劑1035、12.5%的甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝POE (接枝率>0.5%)。所得薄膜相關性能見表I。表I實施例1-4所得薄膜和純PET薄膜性能測試表
實施例1I
權利要求1.一種耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜，其特征在于，所述聚酯薄膜包括基材層，所述基材層兩側設置有耐低溫層；所述聚酯薄膜的厚度為14-350μπι，所述耐低溫層的厚度為2-25 μ m，所述基材層的厚度為10-320 μ m。
2.根據權利要求1所述的耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜，其特征在于，所述聚酯薄膜的厚度為100-140 μ m，所述耐低溫層的厚度為10-20 μ m;所述基材層的厚度為80-100 μ m。
3.根據權利要求1所述的耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜，其特征在于，所述耐低溫層的厚度為4-12 μ m ;所述基材層的厚度為32-150 μ m。
專利摘要本實用新型涉及聚酯薄膜技術領域，具體涉及一種耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜。為了解決現(xiàn)有聚酯薄膜在極端低溫(低于-40℃)環(huán)境下使用，材料變脆，極易導致爆裂，從而出現(xiàn)安全隱患的缺陷，本實用新型提供一種耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜。該聚酯薄膜包括基材層，所述基材層兩側設置有耐低溫層。本實用新型提供的耐低溫雙向拉伸聚酯薄膜能夠在極端低溫的環(huán)境下安全使用，具有優(yōu)秀的耐低溫性。
文檔編號B32B27/18GK202965375SQ20122068421
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權日2012年12月10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