一種橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜，所述聚酯薄膜包括上層、中層和下層，所述中層覆蓋在下層上，所述上層覆蓋在中層上，所述的上層、中層、下層分別經(jīng)熔融狀態(tài)由擠出機(jī)擠出后共同進(jìn)入三層共擠模頭復(fù)合而成所述的聚酯薄膜；所述上層、中層和下層的質(zhì)量份數(shù)為：上層為30～40份母料A，中層為20～30份母料B，下層為30～40份母料C；本發(fā)明生產(chǎn)工藝可添加了一定比例的回收料，大大降低了生產(chǎn)成本，很好地適應(yīng)了工業(yè)化的要求；采用了內(nèi)添加的生產(chǎn)技術(shù)，在配方中引入穩(wěn)定劑使低成本橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜具有較好的收縮性能，收縮率高達(dá)30%，縱向熱收縮率5%。
【專利說(shuō)明】一種橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜及其制備方法
(-)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于包裝工業(yè)領(lǐng)域，涉及一種雙向拉伸聚酯薄膜及其生產(chǎn)方法，尤其涉及一種低成本橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜及其生產(chǎn)方法。
(二)【背景技術(shù)】
[0002]低成本橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜應(yīng)用非常的廣泛，可應(yīng)用于飲料瓶外的包裝，各種食品外袋的復(fù)合印刷，還廣泛用于保質(zhì)期較長(zhǎng)的食品如咖啡、牛奶等外包裝產(chǎn)品，防偽商標(biāo)用途，是一種高附加值的聚酯薄膜產(chǎn)品。
[0003]目前低成本橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜生產(chǎn)方式主要用PETG原料進(jìn)行雙向拉伸，在POF膜工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。但是這種方法對(duì)于干燥要求特殊，而且原料相對(duì)高昂，在生產(chǎn)過(guò)程中連續(xù)性較差。而直接用PET原料進(jìn)行生產(chǎn)，效果較為明顯，生產(chǎn)出來(lái)的橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜用于后加工中貼體透明，體現(xiàn)商品形象；緊束包裝物，防散性好；無(wú)復(fù)原性，有一定防偽功能。熱收縮聚酯薄膜常用于方便食品、飲料市場(chǎng)、電子電器、金屬制品，特別是收縮標(biāo)簽是其最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。
(三)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供低成本橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜的原料配比及制備方法，生產(chǎn)過(guò)程中既保證薄膜的亮度，又保證薄膜的收縮性能，制備出質(zhì)量穩(wěn)定的聚酯薄膜。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]本發(fā)明提供一種橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜，所述聚酯薄膜包括上層、中層和下層，所述中層覆蓋在下層上，所述上層覆蓋在中層上，所述的上層、中層、下層分別經(jīng)熔融狀態(tài)由擠出機(jī)擠出后共同進(jìn)入三層共擠模頭復(fù)合而成所述的聚酯薄膜；所述上層、中層和下層的質(zhì)量份數(shù)為:上層為30?40份母料A，中層為20?30份母料B，下層為30?40份母料C ；
[0007]基于所述母料A,所述的母料A質(zhì)量組成為:100份聚酯a、50?80份填料a和I?5份穩(wěn)定劑a,所述填料a的粒徑為0.5?3 μ m (優(yōu)選I μ m);
[0008]基于所述母料B，所述的母料B質(zhì)量組成為:100份聚酯b和0.2?0.4份穩(wěn)定劑b ；
[0009]所述母料C與母料A質(zhì)量組成相同；
[0010]所述聚酯a為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯，或兩者的共聚物，優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET),其特性粘度(單位:dl/g)最好為0.6?0.70 ;所述聚酯b與聚酯a相同；
[0011]所述穩(wěn)定劑a為四[α _(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述穩(wěn)定劑b與穩(wěn)定劑a相同；
[0012]所述填料a為氧化鋅、硫酸鋇或高嶺土中的一種或兩種以上任意比例的混合，優(yōu)選氧化鋅，可以滿足成本和生產(chǎn)性能兩方面的要求。
[0013]進(jìn)一步，所述上層為30份母料A，所述中層為20份母料B，所述下層為30份母料C0
[0014]進(jìn)一步，優(yōu)選所述母料A質(zhì)量組成為:100份聚酯a、60?70份填料a和I?5份穩(wěn)定劑a,所述填料a的粒徑為0.5?3 μ m ;所述填料a為氧化鋅。
[0015]更進(jìn)一步，所述橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜質(zhì)量組成為:
[0016]基于所述的母料A質(zhì)量組成為:100份聚酯a、50份填料a和4份穩(wěn)定劑a，所述填料a的粒徑為Iμ m ;
[0017]基于所述的母料B質(zhì)量組成為:100份聚酯b和0.4份穩(wěn)定劑b ；
[0018]所述的母料C與母料A質(zhì)量組成相同；
[0019]所述聚酯a為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯；所述聚酯b與聚酯a相同；
[0020]所述穩(wěn)定劑a為四[α _(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述穩(wěn)定劑b與穩(wěn)定劑a相同；
[0021]所述填料a為氧化鋅。
[0022]此外，本發(fā)明所述橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜中，所述母料B (即中間層)中用15?30份回收料替代聚酯b，所述回收料為制備橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜成品后分切產(chǎn)生的邊角料，優(yōu)選所述回收料質(zhì)量份為20?25份。
[0023]本發(fā)明還提供一種制備所述橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜的方法，所述方法為:
[0024](I)原料配制:所述聚酯薄膜包括上層、中層和下層，所述上層為質(zhì)量份30?40份母料A，所述中層質(zhì)量份為20?30份母料B，所述下層質(zhì)量份為30?40份母料C ；
[0025]基于所述母料A,所述的母料A質(zhì)量組成為:100份聚酯a、50?80份填料a和I?5份穩(wěn)定劑a,所述填料a的粒徑為0.5?3 μ m ;
[0026]基于所述母料B，所述的母料B質(zhì)量組成為:100份聚酯b和0.2?0.4份穩(wěn)定劑b ；
[0027]所述母料C與母料A質(zhì)量組成相同；
[0028](2)聚酯薄膜:將母料A和母料C各自送入雙螺桿擠出機(jī)，擠出溫度均為255?2850C，將母料B經(jīng)翻板式干燥塔在180?190°C干燥2?3小時(shí)后送入單螺桿擠出機(jī)，擠出溫度為255?285°C，三臺(tái)擠出機(jī)經(jīng)熔融狀態(tài)擠出后從上到下按上層、中層和下層的順序進(jìn)入三層共擠模頭復(fù)合，熔體經(jīng)模唇口均勻擠出，擠出溫度為255?285°C，然后經(jīng)過(guò)鑄片、拉伸、定型、收卷和分切，即得橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜；拉伸區(qū)溫度65?110°C，定型溫度65?150°C。
[0029]本發(fā)明所述穩(wěn)定劑a、穩(wěn)定劑b均為穩(wěn)定劑，為便于區(qū)分不同步驟所用量不同而命名，所述聚酯a、聚酯b均為不同步驟使用的不同類型的聚酯，為便于區(qū)分各個(gè)步驟使用量不同而命名，所述母料A、母料B和母料C為不同組成的母料，字母本身沒(méi)有含義。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在:
[0031](I)生產(chǎn)工藝可添加了一定比例的回收料，大大降低了生產(chǎn)成本，很好地適應(yīng)了工業(yè)化的要求。
[0032]( 2)采用了內(nèi)添加的生產(chǎn)技術(shù)，在配方中弓丨入穩(wěn)定劑使低成本橫向熱收縮的雙向 拉伸聚酯薄膜具有較好的收縮性能，橫向的收縮率高達(dá)30%，縱向的熱收縮在5%。
(四)【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此:
[0034]實(shí)施例1:
[0035]( I)原料配制
[0036]上層(母料A):100份聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(聚合度為100，分子量為3萬(wàn)，購(gòu)自中國(guó)儀征化纖公司)、50份氧化鋅(粒徑為I μ m)和4份四[α -(3，5_ 二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
[0037]下層(母料C): 100份聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(聚合度為100，分子量為3萬(wàn)，購(gòu)自中國(guó)儀征化纖公司)、50份氧化鋅(粒徑為I μ m)和4份四[α -(3，5_ 二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
[0038]中層(母料B):100份聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(聚合度為100，分子量為3萬(wàn)，購(gòu)自中國(guó)儀征化纖公司)和0.4份四[α _(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
[0039](2)聚酯薄膜
[0040]按步驟(I)配方量分別將30份母料A和30份母料C送入兩臺(tái)雙螺桿擠出機(jī)(型號(hào)ZE60A-34D-UTX，廠家為德國(guó)的Kraussmaffei Berstorff公司)，充分?jǐn)嚢杌旌?，擠出溫度均為275°C，然后將20份母料B經(jīng)翻板式干燥塔(型號(hào)DHP-3500，廠家為北京德厚樸公司)在150°C干燥3小時(shí)后送入單螺桿擠出機(jī)(型號(hào)BS-PETP275/30D，廠家德國(guó)BBEngineering公司)，擠出溫度為275°C，三臺(tái)擠出機(jī)經(jīng)熔融狀態(tài)擠出后從上到下按上層、中層和下層的順序進(jìn)入三層共擠模頭，熔體經(jīng)模唇口均勻擠出，擠出溫度為275°C，然后經(jīng)過(guò)鑄片、拉伸、定型、收卷和分切，即得橫向熱收縮的雙向拉伸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜；拉伸區(qū)溫度110°C，定型溫度110°C，在烘箱(型號(hào)ed53#04-59955，廠家為德國(guó)賓得公司)150°C環(huán)境下測(cè)得厚度為30 μ m的膜橫向熱收縮率20%，縱向熱收縮率5%。
[0041]實(shí)施例2:
[0042]( I)原料配制
[0043]上層(母料A):100份聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(聚合度為100，分子量為3萬(wàn)，購(gòu)自中國(guó)儀征化纖公司)、70份氧化鋅(粒徑為I μ m)和4份四[α -(3，5_ 二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
[0044]下層(母料C): 100份聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(聚合度為100，分子量為3萬(wàn)，購(gòu)自中國(guó)儀征化纖公司)、70份氧化鋅(粒徑為I μ m)和4份四[α -(3，5_ 二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
[0045]中層(母料B):100份聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(聚合度為100，分子量為3萬(wàn)，購(gòu)自中國(guó)儀征化纖公司)和0.4份四[α _(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
[0046](2)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜
[0047]按步驟(I)配方量分別將35份母料A和35份母料C送入兩臺(tái)雙螺桿擠出機(jī)(型號(hào)ZE60A-34D-UTX，廠家為德國(guó)的Kraussmaffei Berstorff公司)，充分?jǐn)嚢杌旌?，擠出溫度均為275°C然后將25份母料B經(jīng)翻板式干燥塔(型號(hào)DHP-3500，廠家為北京德厚樸公司)在150°C干燥3小時(shí)后送入單螺桿擠出機(jī)(型號(hào)BS-PETP 275/30D，廠家德國(guó)BBEngineering公司)，擠出溫度為275°C，三臺(tái)擠出機(jī)經(jīng)熔融狀態(tài)擠出后從上到下按上層、中層和下層的順序進(jìn)入三層共擠模頭，熔體經(jīng)模唇口均勻擠出，擠出溫度為275°C，然后經(jīng)過(guò)鑄片、拉伸、定型、收卷和分切，即得橫向熱收縮的雙向拉伸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜；拉伸區(qū)溫度100°C，定型溫度100°C，在烘箱(型號(hào)ed53#04-59955，廠家為德國(guó)賓得公司)150°C環(huán)境下測(cè)得厚度為25 μ m的膜橫向熱收縮率25%，縱向熱收縮率5%。
[0048]實(shí)施例3:
[0049]( I)原料配制
[0050]上層(母料A):100份聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(聚合度為100，分子量為3萬(wàn)，購(gòu)自中國(guó)儀征化纖公司)、70份氧化鋅(粒徑為I μ m)和4份四[α -(3，5_ 二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
[0051]下層(母料C):100份聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、70份氧化鋅(粒徑為Ιμπι)和4份四[α _(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
[0052]中層(母料B):100份聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(聚合度為100，分子量為3萬(wàn)，購(gòu)自中國(guó)儀征化纖公司)和0.4份四[α _(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
[0053](2)聚酯薄膜
[0054]按步驟(I)配方量分別將40份母料A和40份母料C送入兩臺(tái)雙螺桿擠出機(jī)(型號(hào)ZE60A-34D-UTX，廠家為德國(guó)的Kraussmaffei Berstorff公司)，充分?jǐn)嚢杌旌?，擠出溫度均為275°C然后將30份母料B經(jīng)翻板式干燥塔(型號(hào)DHP-3500，廠家為北京德厚樸公司)在150°C干燥2.5小時(shí)后送入單螺桿擠出機(jī)(型號(hào)BS-PETP 275/30D，廠家德國(guó)BBEngineering公司)，擠出溫度為275°C，三臺(tái)擠出機(jī)經(jīng)熔融狀態(tài)擠出后從上到下按上層、中層和下層的順序進(jìn)入三層共擠模頭，熔體經(jīng)模唇口均勻擠出，擠出溫度為275°C，然后經(jīng)過(guò)鑄片、拉伸、定型、收卷和分切，即得橫向熱收縮的雙向拉伸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜；拉伸區(qū)溫度100°C，定型溫度80°C，在烘箱(型號(hào)ed53#04-59955，廠家為德國(guó)賓得公司)150°C環(huán)境下測(cè)得厚度為20 μ m的膜橫向熱收縮率30%，縱向熱收縮率5%。
[0055]實(shí)施例4:
[0056]( I)原料配制
[0057]上層(母料A):100份聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(聚合度為100，分子量為3萬(wàn)，購(gòu)自中國(guó)儀征化纖公司)、70份氧化鋅(粒徑為I μ m)和4份四[α -(3，5_ 二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
[0058]下層(母料C):100份聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、70份氧化鋅(粒徑為I μ m)和4份四[α _(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
[0059]中層(母料B):80份聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(聚合度為100，分子量為3萬(wàn)，購(gòu)自中國(guó)儀征化纖公司)和0.4份四[α _(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，20份的實(shí)施例1制備橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜成品后分切產(chǎn)生的邊角料。
[0060](2)聚酯薄膜
[0061]按步驟(I)配方量分別將40份母料A和40份母料C送入兩臺(tái)雙螺桿擠出機(jī)(型號(hào)ZE60A-34D-UTX，廠家為德國(guó)的Kraussmaffei Berstorff公司)，充分?jǐn)嚢杌旌?，擠出溫度均為275°C然后將30份母料B經(jīng)翻板式干燥塔(型號(hào)DHP-3500，廠家為北京德厚樸公司)在150°C干燥2.5小時(shí)后送入單螺桿擠出機(jī)(型號(hào)BS-PETP 275/30D，廠家德國(guó)BBEngineering公司)，擠出溫度為275°C，三臺(tái)擠出機(jī)經(jīng)熔融狀態(tài)擠出后從上到下按上層、中層和下層的順序進(jìn)入三層共擠模頭，熔體經(jīng)模唇口均勻擠出，擠出溫度為275°C，然后經(jīng)過(guò)鑄片、拉伸、定型、收卷和分切，即得橫向熱收縮的雙向拉伸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜；拉伸區(qū)溫度100°C，定型溫度80°C，在烘箱(型號(hào)ed53#04-59955，廠家為德國(guó)賓得公司)150°C環(huán)境下測(cè)得厚度為20 μ m的膜橫向熱收縮率30%，縱向熱收縮率5%，加入20份的回收料后，熱收縮膜的主要性能符合要求。
【權(quán)利要求】
1.一種橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜，其特征在于所述聚酯薄膜包括上層、中層和下層，所述中層覆蓋在下層上，所述上層覆蓋在中層上，所述的上層、中層、下層分別經(jīng)熔融狀態(tài)由擠出機(jī)擠出后共同進(jìn)入三層共擠模頭復(fù)合而成所述的聚酯薄膜；所述上層、中層和下層的質(zhì)量份數(shù)為:上層為30~40份母料A，中層為20~30份母料B，下層為30~40份母料C; 基于所述母料A，所述的母料A質(zhì)量組成為:100份聚酯a、50~80份填料a和1~5份穩(wěn)定劑a,所述填料a的粒徑為0.5~3 μ m ; 基于所述母料B，所述的母料B質(zhì)量組成為:100份聚酯b和0.2~0.4份穩(wěn)定劑b ； 所述母料C與母料A質(zhì)量組成相同； 所述聚酯a為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯，或兩者的共聚物；所述聚酯b與聚酯a相同； 所述穩(wěn)定劑a為四[α _(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述穩(wěn)定劑b與穩(wěn)定劑a相同； 所述填料a為氧化鋅、硫酸鋇或高嶺土中的一種或兩種以上任意比例的混合。
2.如權(quán)利要求1所述橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜，其特征在于所述上層為30份母料A，所述中層為20份母料B，所述下層為30份母料C。
3.如權(quán)利要求1所述橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜，其特征在于所述母料A質(zhì)量組成為:100份聚酯a、60~70份填料a和I~5份穩(wěn)定劑a,所述填料a的粒徑為0.5~3 μ m ;所述填料a為氧化鋅。
4.如權(quán)利要求1所述橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜，其特征在于: 基于所述的母料A質(zhì)量組成為:100份聚酯a、50份填料a和4份穩(wěn)定劑a，所述填料a的粒徑為Iμ m ; 基于所述的母料B質(zhì)量組成為:100份聚酯b和0.4份穩(wěn)定劑b ； 所述的母料C與母料A質(zhì)量組成相同； 所述聚酯a為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯；所述聚酯b與聚酯a相同； 所述穩(wěn)定劑a為四[α _(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述穩(wěn)定劑b與穩(wěn)定劑a相同； 所述填料a為氧化鋅。
5.如權(quán)利要求1所述橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜，其特征在于所述母料B中用15~30份回收料替代聚酯b，所述回收料為制備橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜成品后分切產(chǎn)生的邊角料。
6.如權(quán)利要求5所述橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜，其特征在于所述回收料質(zhì)量份為20~25份。
7.一種制備權(quán)利要求1所述橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜的方法，其特征在于所述方法為: (O原料配制:所述聚酯薄膜包括上層、中層和下層，所述上層為質(zhì)量份30~40份母料A，所述中層質(zhì)量份為20~30份母料B，所述下層質(zhì)量份為30~40份母料C ； 基于所述母料A，所述的母料A質(zhì)量組成為:100份聚酯a、50~80份填料a和I~5份穩(wěn)定劑a,所述填料a的粒徑為0.5~3 μ m ;基于所述母料B，所述的母料B質(zhì)量組成為:100份聚酯b和0.2~0.4份穩(wěn)定劑b ； 所述母料C與母料A質(zhì)量組成相同； (2)聚酯薄膜:將母料A和母料C各自送入雙螺桿擠出機(jī)，擠出溫度均為255~285°C，將母料B經(jīng)翻板式干燥塔在180~190°C干燥2~3小時(shí)后送入單螺桿擠出機(jī)，擠出溫度為.255~285°C，三臺(tái)擠出機(jī)經(jīng)熔融狀態(tài)擠出后從上到下按上層、中層和下層的順序進(jìn)入三層共擠模頭復(fù)合，熔體經(jīng)模唇 口均勻擠出，擠出溫度為255~285°C，然后經(jīng)過(guò)鑄片、拉伸、定型、收卷和分切，即得橫向熱收縮的雙向拉伸聚酯薄膜；拉伸區(qū)溫度65~110°C，定型溫度.65 ~150°C。
【文檔編號(hào)】B32B27/36GK103738015SQ201310493492
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】黃飛剛, 邱達(dá)宏, 朱乃進(jìn), 壽祖康, 黃佰夫 申請(qǐng)人:杭州大東南高科包裝有限公司