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一種無溶劑復合PET/PE薄膜及其制備工藝的制作方法

文檔序號:11082615閱讀:908來源:國知局

本發(fā)明涉及層狀產(chǎn)品領域,具體涉及一種無溶劑復合PET/PE薄膜及其制備工藝。



背景技術:

近年來,隨著環(huán)保意識的增強,綠色包裝材料和工藝越來越受到復合膜包裝業(yè)以及軟包裝終端用戶的青睞。無溶劑復合工藝采用無溶劑粘結(jié)劑,可以有效降低VOCs(揮發(fā)性有機物)的釋放,不需要龐大復雜的加熱鼓風、廢氣排風裝置,減少烘干環(huán)節(jié)造成的能耗損失,工藝流程簡單,設備占地面積小,是一種先進的綠色復合工藝。

PET樹脂,又名聚對苯二甲酸乙二醇酯,為乳白色或淺黃色、高度結(jié)晶的聚合物,在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的物理機械性能,長期使用溫度可達120℃,電絕緣性優(yōu)良,具有良好的抗蠕變性,耐疲勞性,耐摩擦性和尺寸穩(wěn)定性。PE樹脂,又名聚乙烯,無臭,無毒,具有優(yōu)良的耐低溫性能、化學穩(wěn)定性、耐酸堿性,是薄膜產(chǎn)品的最大用戶。

中國專利CN201310059122.3公開了一種PE低粘保護膜,包括:粘貼層、電暈層和PE基材層,所述電暈層的上表面與所述PE基材層相貼合,所述電暈層的下表面與所述粘貼層相貼合,所述粘貼層為亞克力膠水層。但是該專利采用亞克力膠水作為粘結(jié)劑,粘結(jié)效果差,粘結(jié)時需要加入有機溶劑對粘結(jié)劑進行稀釋,生產(chǎn)過程大量釋放VOCs,并且烘干過程能耗大、有害廢氣多、污染環(huán)境。

因此,需要研發(fā)一種綠色、環(huán)保的無溶劑復合PET/PE薄膜及其制備工藝。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明針對上述問題,提供一種無溶劑復合PET/PE薄膜及其制備工藝。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案是:一種無溶劑復合PET/PE薄膜,包括外層、粘結(jié)層和基層;其中,粘結(jié)層一側(cè)與外層粘結(jié),另一側(cè)與基層粘結(jié);外層由PET樹脂制備而成;基層由PE樹脂制備而成;粘結(jié)層由無溶劑粘結(jié)劑制備而成;無溶劑粘結(jié)劑由組分A和組分B復合而成;組分A包括以下組分:腰果殼油改性酚醛樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、氧雜丁烷;組分B包括以下組分:脂肪族胺類。

其中腰果殼油改性酚醛樹脂作為主要成分,有效改善了酚醛樹脂的粘合效果,韌性較好;醋酸乙烯含量占60%~80%的乙烯-醋酸乙烯共聚物有效地提高了粘結(jié)劑的粘彈性;加入少量地氧雜丁烷增強復合反應的進程,減少未反應物質(zhì);脂肪族胺類作為固化劑,由于分子量較小,可以將無溶劑粘結(jié)劑的粘度調(diào)配到較為合適的范圍,從而使得復合而成的無溶劑粘結(jié)劑可以順利有效地與PET外層、PE內(nèi)層進行無溶劑復合,并且薄膜可以高速印刷。

進一步地,外層的厚度為1.8μm~5μm。

進一步地,基層的厚度為1.2μm~4μm。

進一步地,乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量為:60%~80%。

進一步地,脂肪族胺類優(yōu)選為:二乙烯三胺、乙烯基三胺、異佛爾酮二胺、二乙胺基丙胺、三甲基六亞甲基二胺中的任一種或任兩種。

進一步地,組分A組分的質(zhì)量份為:腰果殼油改性酚醛樹脂30份~45份、乙烯-醋酸乙烯共聚物25份~40份、氧雜丁烷1份~3份。

進一步地,組分A的制備方法為:將所述質(zhì)量份的腰果殼油改性酚醛樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物混合,在60℃~75℃的溫度條件下,以150r/min~300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌1.5h~2.5h,再加入所述質(zhì)量份的氧雜丁烷,繼續(xù)以150r/min~300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌1h~2.5h,即得到混合均勻的組分A。

進一步地,組分A和組分B的質(zhì)量比為:1~1.5:1。

本發(fā)明的另一發(fā)明目的,在于提供一種上述無溶劑復合PET/PE薄膜的制備工藝,包括以下步驟:

步驟S01,在室溫下,將組分B加入至組分A中,得到混合物,經(jīng)高速混合后得到無溶劑粘結(jié)劑;

步驟S02,將PE樹脂經(jīng)流延工藝制得基層薄膜;

步驟S03,將PET樹脂經(jīng)拉伸工藝制得外層薄膜;

步驟S04,將步驟S01得到的無溶劑粘結(jié)劑以1.2g/m2~2g/m2的涂布量涂布在步驟S02制得的基層薄膜上,得到粘結(jié)層,然后將步驟S03制得的外層薄膜在壓力為1.8MPa~4.5MPa、溫度為50℃~65℃的條件下與粘結(jié)層復合而成,得到復合薄膜半成品;

步驟S05,將步驟S04得到的復合薄膜半成品在50℃~55℃的溫度下進行熟化處理5h~10h,即得所述無溶劑復合PET/PE薄膜。

進一步地,步驟S01中,高速混合具體為:首先將混合物以200r/min~300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20min~40min,然后提高轉(zhuǎn)速至3500r/min~6000r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30min~60min,即得無溶劑粘結(jié)劑。

本發(fā)明的優(yōu)點是:

1.本發(fā)明制得的無溶劑復合PET/PE薄膜的厚度薄、透明度高、剝離強度高,具有良好的包裝效果;

2.本發(fā)明采用腰果殼油改性酚醛樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、氧雜丁烷與脂肪族胺類復合制備的無溶劑粘結(jié)劑粘結(jié)效果好、無溶劑釋放、快干效果好、減少了薄膜復合過程中烘干造成的生產(chǎn)成本;

3.本發(fā)明采用的制備工藝操作簡單、不復雜、適合工廠規(guī)模化生產(chǎn),并且生產(chǎn)不受時間、地點限制,可以有效降低生產(chǎn)成本。

具體實施方式

以下對本發(fā)明的實施例進行詳細說明,但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

實施例1

一種無溶劑復合PET/PE薄膜,包括外層、粘結(jié)層和基層;其中,粘結(jié)層一側(cè)與外層粘結(jié),另一側(cè)與基層粘結(jié);外層由PET樹脂制備而成;基層由PE樹脂制備而成;粘結(jié)層由無溶劑粘結(jié)劑制備而成;無溶劑粘結(jié)劑由組分A和組分B復合而成;組分A包括以下組分:腰果殼油改性酚醛樹脂30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物25份、氧雜丁烷1份;組分B包括以下組分:二乙烯三胺、異佛爾酮二胺。

其中,外層的厚度為1.8μm;基層的厚度為1.2μm;乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量為60%;二乙烯三胺、異佛爾酮二胺的質(zhì)量比為1:1;組分A的制備方法為:將所述質(zhì)量份的腰果殼油改性酚醛樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物混合,在60℃的溫度條件下,以150r/min的轉(zhuǎn)速攪拌1.5h,再加入所述質(zhì)量份的氧雜丁烷,繼續(xù)以150r/min的轉(zhuǎn)速攪拌1h,即得到混合均勻的組分A;組分A和組分B的質(zhì)量比為1:1。

實施例2

一種無溶劑復合PET/PE薄膜,包括外層、粘結(jié)層和基層;其中,粘結(jié)層一側(cè)與外層粘結(jié),另一側(cè)與基層粘結(jié);外層由PET樹脂制備而成;基層由PE樹脂制備而成;粘結(jié)層由無溶劑粘結(jié)劑制備而成;無溶劑粘結(jié)劑由組分A和組分B復合而成;組分A包括以下組分:腰果殼油改性酚醛樹脂45份、乙烯-醋酸乙烯共聚物40份、氧雜丁烷3份;組分B包括以下組分:乙烯基三胺。

其中,外層的厚度為5μm;基層的厚度為4μm;乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量為80%;組分A的制備方法為:將所述質(zhì)量份的腰果殼油改性酚醛樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物混合,在75℃的溫度條件下,以300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2.5h,再加入所述質(zhì)量份的氧雜丁烷,繼續(xù)以300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2.5h,即得到混合均勻的組分A;組分A和組分B的質(zhì)量比為1.5:1。

實施例3

一種無溶劑復合PET/PE薄膜,包括外層、粘結(jié)層和基層;其中,粘結(jié)層一側(cè)與外層粘結(jié),另一側(cè)與基層粘結(jié);外層由PET樹脂制備而成;基層由PE樹脂制備而成;粘結(jié)層由無溶劑粘結(jié)劑制備而成;無溶劑粘結(jié)劑由組分A和組分B復合而成;組分A包括以下組分:腰果殼油改性酚醛樹脂38份、乙烯-醋酸乙烯共聚物32份、氧雜丁烷2份;組分B包括以下組分:二乙胺基丙胺。

其中,外層的厚度為3.5μm;基層的厚度為2.1μm;乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量為70%;組分A的制備方法為:將所述質(zhì)量份的腰果殼油改性酚醛樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物混合,在67℃的溫度條件下,以230r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2h,再加入所述質(zhì)量份的氧雜丁烷,繼續(xù)以230r/min的轉(zhuǎn)速攪拌1.8h,即得到混合均勻的組分A;組分A和組分B的質(zhì)量比為1.2:1。

實施例4

一種無溶劑復合PET/PE薄膜,包括外層、粘結(jié)層和基層;其中,粘結(jié)層一側(cè)與外層粘結(jié),另一側(cè)與基層粘結(jié);外層由PET樹脂制備而成;基層由PE樹脂制備而成;粘結(jié)層由無溶劑粘結(jié)劑制備而成;無溶劑粘結(jié)劑由組分A和組分B復合而成;組分A包括以下組分:腰果殼油改性酚醛樹脂35份、乙烯-醋酸乙烯共聚物28份、氧雜丁烷1.5份;組分B包括以下組分:三甲基六亞甲基二胺。

其中,外層的厚度為2.5μm;基層的厚度為1.5μm;乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量為65%;組分A的制備方法為:將所述質(zhì)量份的腰果殼油改性酚醛樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物混合,在63℃的溫度條件下,以250r/min的轉(zhuǎn)速攪拌1.8h,再加入所述質(zhì)量份的氧雜丁烷,繼續(xù)以270r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2.2h,即得到混合均勻的組分A;組分A和組分B的質(zhì)量比為:1.1:1。

實施例5

一種無溶劑復合PET/PE薄膜,包括外層、粘結(jié)層和基層;其中,粘結(jié)層一側(cè)與外層粘結(jié),另一側(cè)與基層粘結(jié);外層由PET樹脂制備而成;基層由PE樹脂制備而成;粘結(jié)層由無溶劑粘結(jié)劑制備而成;無溶劑粘結(jié)劑由組分A和組分B復合而成;組分A包括以下組分:腰果殼油改性酚醛樹脂42份、乙烯-醋酸乙烯共聚物38份、氧雜丁烷2.5份;組分B包括以下組分:乙烯基三胺、三甲基六亞甲基二胺。

其中,外層的厚度為4.5μm;基層的厚度為3.5μm;乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量為75%;乙烯基三胺、三甲基六亞甲基二胺的質(zhì)量比為1:1;組分A的制備方法為:將所述質(zhì)量份的腰果殼油改性酚醛樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物混合,在72℃的溫度條件下,以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2.2h,再加入所述質(zhì)量份的氧雜丁烷,繼續(xù)以240r/min的轉(zhuǎn)速攪拌1.6h,即得到混合均勻的組分A;組分A和組分B的質(zhì)量比為1.4:1。

實施例6

一種無溶劑復合PET/PE薄膜的制備工藝,包括以下步驟:

步驟S01,在室溫下,將組分B加入至組分A中,得到混合物,首先將混合物以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20min,然后提高轉(zhuǎn)速至3500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30min,即得無溶劑粘結(jié)劑;

步驟S02,將PE樹脂經(jīng)流延工藝制得基層薄膜;

步驟S03,將PET樹脂經(jīng)拉伸工藝制得外層薄膜;

步驟S04,將步驟S01得到的無溶劑粘結(jié)劑以1.2g/m2的涂布量涂布在步驟S02制得的基層薄膜上,得到粘結(jié)層,然后將步驟S03制得的外層薄膜在壓力為1.8MPa、溫度為50℃的條件下與粘結(jié)層復合而成,得到復合薄膜半成品;

步驟S05,將步驟S04得到的復合薄膜半成品在50℃的溫度下進行熟化處理5h,即得所述無溶劑復合PET/PE薄膜。

實施例7

一種無溶劑復合PET/PE薄膜的制備工藝,包括以下步驟:

步驟S01,在室溫下,將組分B加入至組分A中,得到混合物,首先將混合物以300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌40min,然后提高轉(zhuǎn)速至6000r/min的轉(zhuǎn)速攪拌60min,即得無溶劑粘結(jié)劑;

步驟S02,將PE樹脂經(jīng)流延工藝制得基層薄膜;

步驟S03,將PET樹脂經(jīng)拉伸工藝制得外層薄膜;

步驟S04,將步驟S01得到的無溶劑粘結(jié)劑以2g/m2的涂布量涂布在步驟S02制得的基層薄膜上,得到粘結(jié)層,然后將步驟S03制得的外層薄膜在壓力為4.5MPa、溫度為65℃的條件下與粘結(jié)層復合而成,得到復合薄膜半成品;

步驟S05,將步驟S04得到的復合薄膜半成品在55℃的溫度下進行熟化處理10h,即得所述無溶劑復合PET/PE薄膜。

實施例8

一種無溶劑復合PET/PE薄膜的制備工藝,包括以下步驟:

步驟S01,在室溫下,將組分B加入至組分A中,得到混合物,首先將混合物以250r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30min,然后提高轉(zhuǎn)速至4200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌45min,即得無溶劑粘結(jié)劑;

步驟S02,將PE樹脂經(jīng)流延工藝制得基層薄膜;

步驟S03,將PET樹脂經(jīng)拉伸工藝制得外層薄膜;

步驟S04,將步驟S01得到的無溶劑粘結(jié)劑以1.6g/m2的涂布量涂布在步驟S02制得的基層薄膜上,得到粘結(jié)層,然后將步驟S03制得的外層薄膜在壓力為3.1MPa、溫度為58℃的條件下與粘結(jié)層復合而成,得到復合薄膜半成品;

步驟S05,將步驟S04得到的復合薄膜半成品在52℃的溫度下進行熟化處理7h,即得所述無溶劑復合PET/PE薄膜。

實驗例

對實施例1~8所制的無溶劑復合PET/PE薄膜的性能進行測試,測試結(jié)果如表1所示。

表1無溶劑復合PET/PE薄膜的性能測試結(jié)果

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

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