專(zhuān)利名稱(chēng)：一種流延聚酯薄膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚酯薄膜及其制備方法，尤其涉及一種流延聚酯薄膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
在金屬制罐行業(yè)中，罐身材料一般為鍍錫薄鋼板、鍍鉻薄鋼板或鍍鉻薄鋁板，為了保護(hù)金屬不受腐蝕，通常在制罐金屬材料的外表面涂抹一層涂料，然而涂布過(guò)程中會(huì)有污染環(huán)境的有機(jī)溶劑揮發(fā)，且涂料以及涂布設(shè)備價(jià)格昂貴，并且涂布工藝復(fù)雜。后來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)改性的雙拉聚酯薄膜可以貼合在金屬板表面，解決了有機(jī)溶劑對(duì)環(huán)境污染的問(wèn)題，但是也存在一些缺陷，例如雙拉聚酯薄膜熔點(diǎn)高，熱貼到金屬板表面時(shí)需要較高的溫度(一般為240-280°C )，消耗較多的能源，對(duì)設(shè)備要求也高；此外，雙向拉伸聚酯薄膜分子高度取向，經(jīng)過(guò)電暈雖然可以印刷，但是對(duì)油墨的適應(yīng)性差，且印刷強(qiáng)度普遍不高；另外，雙拉聚酯薄膜斷裂伸長(zhǎng)率較低，通常約120% 180%，對(duì)于有深加工需要的金屬板(加工過(guò)程金屬板的延伸率可達(dá)300%以上)，例如兩片罐，在拉伸的過(guò)程中貼合有雙拉聚酯薄膜的覆膜金屬板會(huì)發(fā)生薄膜與金屬板分離或表層薄膜斷裂等問(wèn)題，因此該雙拉聚酯薄膜在金屬制罐行業(yè)的應(yīng)用存在很多難以克服的局限。如何開(kāi)發(fā)一種新的聚酯薄膜制備工藝能制備出具有高斷裂伸長(zhǎng)率、可低溫貼合在金屬板表面的聚酯薄膜成為有待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種流延聚酯薄膜，通過(guò)使用特定的特性粘數(shù)的聚酯和無(wú)機(jī)顏料以特定比例通過(guò)流延工藝制備而成，該流延聚酯薄膜可低溫貼合至金屬板表面，斷裂伸長(zhǎng)率大、 后續(xù)加工性強(qiáng)，而且生產(chǎn)成本低廉，解決了現(xiàn)有技術(shù)中雙拉聚酯薄膜貼合金屬板溫度過(guò)高， 消耗能源多，以及斷裂伸長(zhǎng)率低，不能進(jìn)行深加工的問(wèn)題。本發(fā)明還提供了一種流延聚酯薄膜的制備方法，通過(guò)流延方法制成貼合溫度較低，斷裂伸長(zhǎng)率大、后續(xù)加工性強(qiáng)的流延聚酯薄膜。本發(fā)明提供的一種流延聚酯薄膜，該聚酯薄膜的組成包括以重量計(jì)為65% 95%的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或其改性聚酯，以及5% 35%的無(wú)機(jī)顏料，所述流延聚酯薄膜使用流延工藝制備而成，所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或其改性聚酯的特性粘數(shù)彡 0.78dL/g。在本發(fā)明的技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或其改性聚酯的特性粘數(shù)> 0. 8dL/g，更加優(yōu)選的，所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或其改性聚酯的熔點(diǎn)為230 本發(fā)明的方案中，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯改性聚酯的改性單體為間苯二甲酸、丁二醇、丙二醇、和環(huán)己烷對(duì)二甲醇中的一種或多種。優(yōu)選的，所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯改性聚酯是使用改性單體間苯二甲酸、丁二醇、丙二醇，以及環(huán)己烷對(duì)二甲醇中的一種或多種與對(duì)苯二甲酸和乙二醇酯共聚得到的，進(jìn)一步優(yōu)選的，所述改性單體在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯改性聚酯中的摩爾含量為0. 01 8%。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，所述無(wú)機(jī)顏料為白色無(wú)機(jī)顏料。優(yōu)選的，所述白色無(wú)機(jī)顏料為二氧化鈦、碳酸鈣、硫酸鋇、和滑石粉中的一種或多種。本發(fā)明提供的流延聚酯薄膜的制備方法，包括(1)將所述無(wú)機(jī)顏料與所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或其改性聚酯按比例混合后， 通過(guò)螺桿擠出機(jī)熔融，在模口擠出所述熔體；(2)所述熔體經(jīng)流延輥流延，冷卻輥冷卻后得到薄膜初品，控制所述流延輥的溫度為60 75°C，以及所述流延輥的線(xiàn)速度是熔體從?？跀D出速度的5 20倍；(3)將所述薄膜初品在160 220°C熱定型1 8秒，然后經(jīng)冷卻、收卷、分切得到所述流延聚酯薄膜。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，優(yōu)選的，混合所述無(wú)機(jī)顏料與所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或其改性聚酯時(shí)，可先將所述無(wú)機(jī)顏料與所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或其改性聚酯混合后制成無(wú)機(jī)顏料母粒，無(wú)機(jī)顏料母粒的無(wú)機(jī)顏料質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般不高于70 %，然后將該無(wú)機(jī)顏料母粒與其余的所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或其改性聚酯進(jìn)行混合。所述母粒的制備方法也可采用本領(lǐng)域常規(guī)的造粒方法進(jìn)行。并且由于無(wú)機(jī)顏料，以及所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或其改性聚酯容易在混合過(guò)程容易變潮，影響流延聚酯薄膜的制備，因此一般在將無(wú)機(jī)顏料與所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或其改性聚酯按比例混合均勻之后，需要進(jìn)行烘干處理，然后再通過(guò)螺桿擠出機(jī)熔融，一般的，烘干處理?xiàng)l件為在130°C -160°C，烘干時(shí)間3-5小時(shí)。本發(fā)明提供的方法制備出的流延聚酯薄膜可具有12 μ m 40 μ m的厚度，200% 450%的斷裂伸長(zhǎng)率，并且可在150°C 230°C貼合至薄鋼板或薄鋁板表面。為使制備出的所述流延聚酯薄膜更適合印刷，在本發(fā)明提供的方法中的熱定型冷卻步驟之后還可以包括對(duì)所述薄膜初品進(jìn)行電暈處理的步驟，電暈處理的方法和條件可以使本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)選擇。本發(fā)明還提供了一種覆膜金屬板，所述覆膜金屬板通過(guò)在金屬板上貼合所述的流延聚酯薄膜獲得。本發(fā)明還提供了一種金屬板上貼合所述的流延聚酯薄膜的方法，包括控制金屬板的溫度為150°C 230°C，將所述流延聚酯薄膜貼合至金屬板上。本發(fā)明提供一種流延聚酯薄膜原料容易獲得，并且制備方法簡(jiǎn)單科學(xué)，與現(xiàn)有技術(shù)相比較主要具有以下幾方面優(yōu)點(diǎn)1，本發(fā)明的流延聚酯薄膜無(wú)需雙向拉伸等取向工序，分子取向度小，斷裂伸長(zhǎng)率高，覆膜金屬板可進(jìn)行深加工，薄膜熱貼合到金屬板上的溫度低，對(duì)熱貼合的加熱設(shè)備要求低，節(jié)約了能源和加工成本。2，本發(fā)明的流延聚酯薄膜制備方法采用流延工藝，在制備過(guò)程可根據(jù)需要加入不同的無(wú)機(jī)顏料，加入的無(wú)機(jī)顏料例如可以是白色無(wú)機(jī)顏料TiO2，相比于雙拉聚酯薄膜，TiO2 添加量最多可以達(dá)35%，而雙向拉伸工藝中最高僅能到達(dá)15%左右，如再提高無(wú)機(jī)顏料添加量，則會(huì)造成的拉膜破裂。3，本發(fā)明的流延聚酯薄膜采用特性粘數(shù)在0. 78dL/g以上的高分子量的聚酯，貼合金屬板后抗沖擊性好。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1流延聚酯薄膜的原料配方間苯二甲酸改性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(間苯二甲酸在改性聚酯中的摩爾含量為4% )，為瓶級(jí)聚酯切片，特性粘數(shù)0. 8dl/g，熔點(diǎn)240°C。二氧化鈦母粒其含有的TW2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%，其余為上述間苯二甲酸改性聚
對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。工藝方法將上述瓶級(jí)聚酯切片和二氧化鈦母粒按4 1的重量比充分混合；在沸騰床上烘干，烘干溫度為130°C，烘干時(shí)間4小時(shí)；將烘干之后的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出，雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度在245°C 265°C之間(從喂料口至口模方向逐漸升高)，優(yōu)選經(jīng)單層模口擠出到流延輥上，控制模口口徑為0. 16mm，所述流延輥的溫度為60 75°C， 線(xiàn)速度為熔體流出速度8倍，因此所述熔體被流延輥流延處理后；再經(jīng)冷卻輥冷卻后得到薄膜初品，冷卻輥溫度約20 40°C;然后將所述薄膜初品在160 220°C熱定型1 8秒； 然后經(jīng)冷卻、收卷、分切得到所述流延聚酯薄膜。制得的流延聚酯薄膜主要性能參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種流延聚酯薄膜，其特征在于，該聚酯薄膜的組成包括以重量計(jì)為65% 95%的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或其改性聚酯，以及5% 35%的無(wú)機(jī)顏料，所述流延聚酯薄膜使用流延工藝制備而成，所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或其改性聚酯的特性粘數(shù)> 0. 78dL/g。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流延聚酯薄膜，所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或其改性聚酯的特性粘數(shù)彡0.8dL/g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流延聚酯薄膜，所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或其改性聚酯的熔點(diǎn)為230 260°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流延聚酯薄膜，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯改性聚酯的改性單體為間苯二甲酸、丁二醇、丙二醇、和環(huán)己烷對(duì)二甲醇中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流延聚酯薄膜，所述改性單體在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯改性聚酯中的摩爾含量為0.01 8%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流延聚酯薄膜，所述無(wú)機(jī)顏料為白色無(wú)機(jī)顏料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流延聚酯薄膜，所述白色無(wú)機(jī)顏料為二氧化鈦、碳酸鈣、硫酸鋇、和滑石粉中的一種或多種。
8.權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的流延聚酯薄膜的制備方法，其特征在于，包括(1)將所述無(wú)機(jī)顏料與所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或其改性聚酯按比例混合后，通過(guò)螺桿擠出機(jī)熔融，在?？跀D出所述熔體；(2)所述熔體經(jīng)流延輥流延，冷卻輥冷卻后得到冷卻后的薄膜初品，控制所述流延輥的溫度為60 75°C，以及所述流延輥的線(xiàn)速度是熔體從?？跀D出速度的5 20倍；(3)將所述薄膜初品在160 220°C熱定型1 8秒，然后經(jīng)冷卻、收卷、分切得到所述流延聚酯薄膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，還包括在熱定型冷卻之后，收卷之前對(duì)所述熔體薄膜進(jìn)行電暈處理。
10.一種覆膜金屬板，所述覆膜金屬板通過(guò)在金屬板上貼合如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的流延聚酯薄膜獲得。
11.一種在金屬板上貼合如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的流延聚酯薄膜的方法，包括控制金屬板的溫度為150°C 230°C，將所述流延聚酯薄膜貼合至金屬板上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種流延聚酯薄膜及其制備方法。所述流延聚酯薄膜包括以重量計(jì)為65％～95％的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或其改性聚酯，以及5％～35％的無(wú)機(jī)顏料，所述流延聚酯薄膜使用流延工藝制備而成，所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或其改性聚酯的特性粘數(shù)≥0.78dL/g。本發(fā)明還提供了一種流延聚酯薄膜的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案，提供了一種具有高斷裂伸長(zhǎng)率、可低溫貼合在金屬板表面的聚酯薄膜，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的雙拉聚酯薄膜貼合金屬板溫度過(guò)高，消耗較多的能源，以及雙拉聚酯薄膜斷裂伸長(zhǎng)率較低，不能進(jìn)行深加工的缺陷。
文檔編號(hào)C08K3/26GK102408686SQ20111025917
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月2日
發(fā)明者葉強(qiáng), 曾科, 趙宇暉 申請(qǐng)人:奧瑞金包裝股份有限公司