一種高阻隔聚酯薄膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于聚醋薄膜及其制備，設(shè)及一種高阻隔聚醋薄膜及其制備方法。本發(fā)明 采用配制的涂層膠（即阻隔樹脂涂布液）、一步法加工單面或雙面成型表面高阻隔聚醋薄 膜，制備的高阻隔聚醋薄膜特別適用于包裝領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代包裝行業(yè)的發(fā)展，包裝薄膜作為一種必備的材料應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。而在 使用的過程中，其阻隔性(阻水蒸氣、阻氧、阻氣等)要求越來越高?，F(xiàn)有阻隔薄膜主要是采 用具有阻隔性薄膜原材料加工而成或采用復(fù)合法(共擠)制備?，F(xiàn)有技術(shù)存在如下缺點(diǎn)：（1) 雖然阻隔性可W提高，但影響透光率和霧度，從而不能應(yīng)用到性能要求較高的領(lǐng)域。（2)現(xiàn) 有的加工技術(shù)生產(chǎn)高阻隔聚醋薄膜，相比在線涂布工藝過程復(fù)雜，生產(chǎn)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高阻隔聚醋薄膜及其制備方 法。本發(fā)明采用將聚醋片材先縱向拉伸并經(jīng)在線涂布于聚醋薄膜上涂敷一層高阻隔涂層的 樹脂，再經(jīng)橫向拉伸并熱定型，從而制得一種用于包裝領(lǐng)域的高阻隔聚醋薄膜。本發(fā)明能有 效解決現(xiàn)有包裝領(lǐng)域用高阻隔聚醋薄膜生產(chǎn)加工復(fù)雜、生產(chǎn)成本高、透光率低等問題，提供 一種特別適用于包裝領(lǐng)域用、性能良好的高阻隔聚醋薄膜(單面或雙面）。
[0004] 本發(fā)明的內(nèi)容是：一種高阻隔聚醋薄膜，其特征是：由基膜，W及涂敷并固化在基 膜單面或雙面的高阻隔樹脂涂層組成;所述高阻隔聚醋薄膜的厚度為15~80μπι、氧氣透過 量為6.0~12.3畑1^1112?(1?日1：111、水分透過量為6.1~10.5邑/1112?(1;
[000引所述基膜是聚對苯二甲酸乙二醇醋制備的雙向拉伸聚醋薄膜；
[0006] 所述高阻隔樹脂涂層是在聚對苯二甲酸乙二醇醋切片經(jīng)擠出機(jī)融烙鑄片、縱向拉 伸成薄巧片后，采用在線涂布方式將高阻隔樹脂涂布液涂敷在該薄巧片的單面或雙面上， 經(jīng)烘干、橫向拉伸、熱定型后，得到的有高阻隔樹脂涂布液涂層的基膜，在基膜表面形成有 高阻隔樹脂涂層；
[0007] 所述高阻隔樹脂涂布液的制備方法是:在容器中，攬拌下加入50~80重量份固體 物的重量百分比含量(所述固體物的重量百分比含量是指:PVDC水乳液樣在120±2°C，30分 鐘條件下烘賠后剩余的固體部分占總量的重量百分?jǐn)?shù)，后同，是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的概 念)為45~55 %的PVDC(PVDC是聚偏二氯乙締的簡稱)水乳液，攬拌30分鐘后，加入0.8~1.6 重量份表面活性劑、0.1~0.8重量份流平劑、W及0.1~0.4重量份消泡劑，再加入蒸饋水至 物料總重量為100重量份，再攬拌60分鐘，即制得高阻隔樹脂涂布液;制得的高阻隔樹脂涂 布液的粘度在25°C溫度下可W為46~120mPa · S;
[0008] 所述表面活性劑為改性聚二甲基硅氧烷;可選用德國畢克化學(xué)公司的BYK-333牌 號、美國陶氏化學(xué)的TERGIT0L?TMN-10、德國迪高的TE0O愈Flow 425產(chǎn)品；
[0009] 所述流平劑為聚乙氧基烘二醇類雙子表面活性劑，可選用美國空氣化工產(chǎn)品公司 的 Dynol?604、Dynol?960、Dynol?980牌號產(chǎn)品；
[0010] 所述消泡劑為有機(jī)娃聚酸共聚物，可選用德國TEGO公司的TE說)敏Foamex 825、 TEGOSAirex 902W、TEG0 化amex 830牌號產(chǎn)品。
[0011] 本發(fā)明的內(nèi)容中：所述固體物的重量百分比含量為45~55%的PVDC水乳液可選用 美國蘇威特種塑料公司公司的Dioikn吸A 063牌號的PVDC水乳液產(chǎn)品；所述含固體物的重 量百分比含量為45~55%的PVDC水乳液的pH值為2.0、粒徑為<150nm、液體表面張力為- 40mN/m。
[0012] 本發(fā)明的內(nèi)容中：所述基膜的厚度可W為14~70μπι，基膜各表面的高阻隔樹脂涂 層的厚度可W均為1~如m。
[0013] 本發(fā)明的內(nèi)容中：所述固體物的重量百分比含量為45~55 %的PVDC7JC乳液的制備 方法是：取原料偏二氯乙締46~62重量份、丙締酸1~4重量份、丙締酸下醋2~6重量份、甲 基丙締酸乙醋1~6重量份、丙締晴1~4重量份、鏈引發(fā)劑0.2~0.6重量份、乳化劑0.2~1.2 重量份、蒸饋水35~38重量份、W及消泡劑0.1~0.6重量份，分別獨(dú)立置于一個(gè)的料桶中， 先取各原料重量的1/巧日入到反應(yīng)蓋中混合，開啟攬拌，攬拌速度為105~180轉(zhuǎn)/分鐘，（緩 慢)加溫到50~72°(：，進(jìn)行預(yù)聚合，然后，將各原料剩余的2/^3重量部分在60分鐘內(nèi)加入到反 應(yīng)蓋中混合，繼續(xù)攬拌50~120分鐘，冷卻靜置后，得到固體物的重量百分比含量(所述固體 物的重量百分比含量是指:水乳液樣在120±2°C，30分鐘條件下烘賠后剩余的固體部分占 總量的重量百分?jǐn)?shù)，后同，是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的概念)為62%~65%的PVDC水乳液;再 加水調(diào)制成固體物的重量百分比含量為45~55%的PVDC水乳液；即：可W選用自制的固體 物的重量百分比含量為45~55%的PVDC水乳液；
[0014] 所述的鏈引發(fā)劑為過硫酸鐘或過硫酸錠；
[0015] 所述的乳化劑為烷基酪與環(huán)氧乙燒的縮合物，可選用中國化工市場最常用的0P- 10乳化劑或油酸聚氧乙締醋(通用試劑）；
[0016] 所述的消泡劑為乙醇。
[0017] 本發(fā)明的另一內(nèi)容是:一種高阻隔聚醋薄膜的制備方法，其特征是步驟為：
[0018] a、制備高阻隔樹脂涂布液:在容器中，攬拌下加入50~80重量份固體物的重量百 分比含量為45~55 %的PVDC(PVDC是聚偏二氯乙締的簡稱)水乳液，攬拌30分鐘后，加入0.8 ~1.6重量份表面活性劑、0.1~0.8重量份流平劑、W及0.1~0.4重量份消泡劑，再加入蒸 饋水至物料總重量為100重量份，再攬拌60分鐘，即制得高阻隔樹脂涂布液;制得的高阻隔 樹脂涂布液的粘度在25°C溫度下可W為46~120mPa · S;
[0019] 所述表面活性劑為改性聚二甲基硅氧烷;可選用德國畢克化學(xué)公司的BYK-333牌 號、美國陶氏化學(xué)的TERGIT0L?TMN-10、德國迪高的TEGO'KFlow 425產(chǎn)品；
[0020] 所述流平劑為聚乙氧基烘二醇類雙子表面活性劑，可選用美國空氣化工產(chǎn)品公司 的Dynol?604、Dynol?960、Dynol?980牌號產(chǎn)品或其它市售產(chǎn)品；
[0021 ] 所述消泡劑為有機(jī)娃聚酸共聚物，可選用德國TEG0公司的TEGC)盛Foamex 825、 TE餅媽)Airex 902W、TEG0 化amex 830牌號產(chǎn)品；
[0022] b、制備高阻隔聚醋薄膜：
[0023] 將聚對苯二甲酸乙二醇醋切片送入擠出機(jī)內(nèi)，在溫度265~295°C的條件下融烙、 擠出，在溫度為15~25°C冷鼓上鑄片，并W5~30m/分鐘的速度進(jìn)入長3~5m、溫度65~90°C 的縱向拉伸段拉伸2.2~3.8倍后，制得薄巧片，將縱向拉伸制得的薄巧片W15~114m/分鐘 的速度進(jìn)入冷卻電暈段，用1~3秒鐘冷卻至20~45°C，進(jìn)行電暈處理，將經(jīng)過縱向拉伸和電 暈處理后的薄巧片送入在線涂布裝置，采用涂布方式將步驟a制備的高阻隔樹脂涂布液對 經(jīng)過縱向拉伸和電暈處理后的薄巧片進(jìn)行單面或雙面涂布，將涂布后的薄巧片W8~80m/ 分鐘的速度進(jìn)入長5~9m、溫度80~145°C的預(yù)熱段(除去水分），然后W8~80m/分鐘的速度 進(jìn)入長8~12m、溫度135~170°C的橫向拉伸段拉伸2.2~3.8倍，再經(jīng)長10~16m長、溫度225 ~235°C的熱定型段定型5~64秒，得到有高阻隔樹脂涂布液涂層的基膜，再將有高阻隔樹 脂涂布液涂層的基膜在150~190°C的溫度下經(jīng)烘賠處理3~65分鐘，（基膜表面的高阻隔樹 脂涂布液涂層經(jīng)高溫形成致密的高阻隔樹脂涂層，此時(shí)基膜每一個(gè)面的涂層厚度可W均為 1~5μπι，）再經(jīng)30~35°C、6~60秒和在室溫下兩個(gè)階段的冷卻后收卷，即制得(有單面或雙 面涂層的)高阻隔聚醋薄膜成品；
[0024] 所述基膜的厚度為14~70μπι，該厚度不含高阻隔樹脂涂層的厚度。
[0025] 本發(fā)明的另一內(nèi)容中：步驟a中所述固體物的重量百分比含量為45~55 %的PVDC 水乳液可選用美國蘇威特種塑料公司公司的Dio化η⑩A063牌號的PVDC水乳液產(chǎn)品；所述 含固體物的重量百分比含量為45~55 %的PVDC水乳液的pH值為2.0、粒徑為<150nm、液體表 面張力為-40mN/m。
[0026] 本發(fā)明的另一內(nèi)容中：步驟a中所述固體物的重量百分比含量為45~55 %的PVDC 水乳液的制備方法是:取原料偏二氯乙締46~62重量份、丙締酸1~4重量份、丙締酸下醋2 ~6重量份、甲基丙締酸乙醋1~6重量份、丙締晴1~4重量份、鏈引發(fā)劑0.2~0.6重量份、乳 化劑0.2~1.2重量份、蒸饋水35~38重量份、W及消泡劑0.1~0.6重量份，分別獨(dú)立置于一 個(gè)的料桶中，先取各原料重量的1/巧日入到反應(yīng)蓋中混合，開啟攬拌，攬拌速度為105~180 轉(zhuǎn)/分鐘，（緩慢)加溫到50~72Γ，進(jìn)行預(yù)聚合，然后，將各原料剩余的2Λ重量部分在60分 鐘內(nèi)加入到反應(yīng)蓋中混合，繼續(xù)攬拌50~120分鐘，冷卻靜置后，得到固體物的重量百分比 含量為62%~65%的PVDC水乳液;再加水調(diào)制成固體物的重量百分比含量為45~55%的 PVDC水乳液;即：可W選用自制的固體物的重量百分比含量為45~55%的PVDC水乳液；
[0027] 所述的鏈引發(fā)劑為過硫酸鐘或過硫酸錠；
[0028] 所述的乳化劑為烷基酪與環(huán)氧乙燒的縮合物，可選用中國化工市場最常用的0P- 10乳化劑(市場上有的寫成op-10乳化劑)或油酸聚氧乙締醋(通用試劑）；
[0029] 所述的消泡劑為乙醇。
[0030] 本發(fā)明的另一內(nèi)容中：步驟b中所述基膜的厚度可W為14~70μπι，基膜各表面的高 阻隔樹脂涂層的厚度可W均為1~如m。
[0031] 本發(fā)明的另一內(nèi)容中：步驟b中所述采用涂布方式可W是采用凹版、條縫或氣刀的 涂布方式。
[0032] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下列特點(diǎn)和有益效果：
[0033] (1)本發(fā)明采用將聚醋片材先縱向拉伸并經(jīng)在線涂布于聚醋薄膜上涂敷一層高阻 隔涂層的樹脂，再經(jīng)橫向拉伸并熱定型的方法，制得一種用于包裝領(lǐng)域的高阻隔聚醋薄膜。 本發(fā)明能有效解決現(xiàn)有包裝領(lǐng)域用高阻隔聚醋薄膜生產(chǎn)加工復(fù)雜、生產(chǎn)成本高、透光率低 等問題，提供一種特別適用于包裝領(lǐng)域用、性能良好的（有單面或雙面涂層的）高阻隔聚醋 薄膜；
[0034] (2)本發(fā)明使用的高阻隔樹脂涂布液，粘度小，成膜性良好，附著性優(yōu)異，耐化學(xué)腐 蝕