專利名稱：一種petg熱收縮薄膜的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包裝用熱收縮薄膜材料的制造方法，具體是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇-1，4-環(huán)己二甲醇酯(PETG)熱收縮薄膜的制造方法。
背景技術(shù)：
PETG是對(duì)苯二甲酸、乙二醇、I，4-環(huán)己二甲醇的縮聚物，在其生產(chǎn)過(guò)程中，由于一定數(shù)量的乙二醇被1，4-環(huán)己二甲醇所取代，聚合物可預(yù)防結(jié)晶化，是一種非結(jié)晶性共聚聚酯。隨著科技的進(jìn)步和人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)高檔產(chǎn)品的外包裝要求越來(lái)越高。PETG熱收縮膜具有無(wú)毒，無(wú)味，高強(qiáng)度，熱收縮率高，包裝效果美觀。PETG聚脂薄膜最大的優(yōu)點(diǎn)是熱封合性能佳，封合時(shí)易操作，封合效果好和易藉以膠水黏合，同時(shí)光學(xué)性能與機(jī)械延伸性都很好。PETG通過(guò)美國(guó)FDA關(guān)于食品接觸標(biāo)準(zhǔn)，可以應(yīng)用于食品及個(gè)人保健用品、醫(yī)藥衛(wèi)生設(shè)備食品等領(lǐng)域的包裝，還可用于電子器件包裝，且符合環(huán)保回收需求。由PETG材料雙向拉伸制成的PETG熱收縮薄膜是一種高性能收縮膜，最終收縮率可大于70%，可制成復(fù)雜外形容器的包裝，具有高吸塑力，高透明度，高光澤，低霧度，易于印刷，不易脫落，存儲(chǔ)時(shí)自然收縮率低的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用于飲料瓶、食品和化妝品的收縮包裝及電子產(chǎn)品等的收縮標(biāo)簽。與PVC收縮膜相比，PETG收縮膜還具有環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。所以PETG熱收縮薄膜在包裝領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。目前世界上只有少數(shù)企業(yè)能加工生產(chǎn)這種產(chǎn)品，而且這些產(chǎn)品熱收縮率仍不高，產(chǎn)品透明度還較低，霧度達(dá)到5%以上，收縮應(yīng)力大，提高產(chǎn)品的熱收縮率和透明度，降低收縮應(yīng)力是本領(lǐng)域所要攻克的技術(shù)難關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有低收縮應(yīng)力、橫向高收縮率、縱向低收縮率，低霧度的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇-1，4-環(huán)己二甲醇酯(PETG)熱收縮薄膜的制造方法。本發(fā)明包括下列步驟
A.選用特性粘度O.55、.85dL/g，維卡軟化點(diǎn)6(T90°C，聚合物中乙二醇和1，4_環(huán)己二甲醇單體的摩爾比為I : 4 7的PETG材料，烘干后在擠出機(jī)中塑化熔融，經(jīng)26(T280°C 的T形模頭擠出形成厚度O. 2^0. 5毫米的均勻膜片，膜片在2(T60°C的冷卻輥上急冷定型；
B.膜片經(jīng)7(T90°C的預(yù)熱輥預(yù)熱后進(jìn)行I: I.廣1.5倍的縱向拉伸，再用4(T65°C的冷卻輥冷卻定型；
C.縱向拉伸后的膜片在75、0°C的預(yù)熱后進(jìn)行I: 3飛倍的橫向拉伸，再用5(T70°C 冷卻輥冷卻定型，切邊，電暈處理，收卷成為成品。本發(fā)明的PETG樹脂中，乙二醇和1，4環(huán)己二甲醇單體的摩爾比優(yōu)選為I :
4.5 5. 5。膜片的上下表面還可以各有防粘層，防粘層的材料按重量百分比由9(Γ97%的 PETG材料和3 10%的PETG防粘劑組成，防粘層經(jīng)注塑機(jī)熔融后在T形模頭中按上中下層0.5^1.2 10 O. 5 I. 2的流量比通過(guò)模唇的定型面層合擠出。還可在膜片PETG材料中加入PETG材料重量的2 5%的PETG防粘劑?？v向拉伸為優(yōu)選I : I.廣I. 2倍；橫向拉伸比為優(yōu)選為I : 4飛倍。本發(fā)明所述PETG防粘劑是為重量百分比2 3%的納米級(jí)高嶺土和余量為PETG材料的共混組合物。本發(fā)明在縱向和橫向拉伸過(guò)程使聚合物分子鏈在這兩個(gè)方向拉長(zhǎng)、定向，使產(chǎn)品具有很高的橫向收縮率(99°C，10秒，橫向彡78%)，和較低的縱向收縮率(彡O. 5%)，透明度高(霧度< I. 5)，有較好的機(jī)械特，強(qiáng)度高，堅(jiān)挺度大，彈性模量大(縱向MD ^ 2000MPa，橫向TD彡4000MPa)，拉伸強(qiáng)度高(縱向MD彡50MPa，橫向TD彡200MPa)。尤其是，本發(fā)明生產(chǎn)的產(chǎn)品收縮應(yīng)力可以低至6MPa。低收縮力的優(yōu)點(diǎn)是可以應(yīng)用于薄化的被包裝品，在收縮包裝的過(guò)程更為均勻，可作為高檔包裝、印刷、電子電器、電纜包扎、絕緣材料等工業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)基材，以及各種罐裝聚酯瓶、各種容器等外用標(biāo)簽。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
所用材料PETG :透明，特性粘度O. 7dL/g，維卡軟化點(diǎn)690C ；
PETG防粘劑特性粘度O. 62dL/g，維卡軟化點(diǎn)69°C，高嶺土含量2wt%。上述材料按重量比配制中間層物料100份PETG ;上下表面層材料95份PETG，5 份PETG防粘劑。中間層物料和表層材料分別均勻混合后，分別送至65°C連續(xù)干燥器進(jìn)行烘干(時(shí)間約6小時(shí))，去除原料表面水分，然后經(jīng)過(guò)金屬分離器，將物料中夾帶的金屬屑或顆粒分離出來(lái)，再各自送至一臺(tái)擠出機(jī)塑化熔融，熔融溫度275°C，熔體在螺桿高速旋轉(zhuǎn)下被均勻混煉和輸送。在輸送過(guò)程，熔體中氣化的低分子物質(zhì)和分解出來(lái)的氣體及水分通過(guò)擠出機(jī)的排氣孔，由真空泵抽吸入冷凝系統(tǒng)，使低分子物質(zhì)等分離出去。再過(guò)濾除去塑化不良的材料和雜質(zhì)，保證熔體的高度純潔。熔體在T形模頭中按上中下層3 34 3的流量比通過(guò)模唇的定型面層合擠出，再經(jīng)過(guò)高度光潔，溫度為35 V的冷卻輥急冷定型，成為由三層構(gòu)成， 厚度為O. 22毫米的均勻膜片，膜片厚度由模頭調(diào)節(jié)確定。急冷定型后的膜片經(jīng)80°C的多道預(yù)熱輥預(yù)熱，利用慢速輥和快速輥的速差按I :
1.2的拉伸倍率一次拉伸成型，經(jīng)60°C冷卻輥冷卻定型，完成縱向拉伸?？v向拉伸后的膜片烘箱內(nèi)預(yù)熱至85°C，利用可調(diào)軌道由鏈夾牽引膜片，按I : 4.5 的拉伸倍率完成橫向拉伸，然后用50°C冷卻定型。經(jīng)過(guò)拉伸的薄膜，先用切邊機(jī)將其兩邊切除，然后用電暈機(jī)進(jìn)行高頻電暈處理，以增加印刷油墨的附著力和摩擦力。經(jīng)電暈處理后的薄膜在收卷機(jī)上收卷成捆，然后自然放置一段時(shí)間，進(jìn)行時(shí)效處理，使產(chǎn)品的性能趨向穩(wěn)定。經(jīng)時(shí)效處理后的雙向拉伸PETG薄膜，利用分切機(jī)分切成用戶要求的規(guī)格，然后進(jìn)行包裝，即得到雙向拉伸PETG熱收縮薄膜成品。上述成品經(jīng)檢測(cè)，厚度40. 7Mm，其中上下兩表面層厚度各約3Mm，熱收縮率(99°C， 10秒)橫向(TD) 79%，縱向(MD) O. 5%，霧度I. 2%，光澤度(45 ° ) 126. 4%，拉伸強(qiáng)度縱向 (MD) 57. 8MPa，橫向(TD) 223. 7MPa，彈性模量:縱向(MD) 2180MPa，橫向(TD) 4360MPa，收縮應(yīng)力6MPa，是性能很好的PETG熱收縮薄膜。實(shí)施例2 所用材料
PETG :透明，特性粘度O. 7dL/g，維卡軟化點(diǎn)69°C ；PETG防粘劑特性粘度O. 62dL/g，維卡軟化點(diǎn)69°C，高嶺土含量2wt%。上述材料按重量比配料，單層97份，PETG, 3份PETG防粘劑。由一臺(tái)雙螺桿擠出機(jī)塑化熔融擠出形成O. 20毫米厚的單層膜片，其它工藝步驟與實(shí)施例I相同，拉伸條件
T形模頭擠出后的冷卻輥溫度40°C ；
縱向拉伸預(yù)熱輥溫度78°C，拉伸倍率I : I. 15，縱向拉伸冷卻定型溫度45°C ;
橫向拉伸預(yù)熱溫度82°C，拉伸倍率I : 4. 4，橫向拉伸冷卻定型溫度65°C。上述成品經(jīng)檢測(cè)，厚度39. 6Mm ;熱收縮率(99°C，10秒):橫向TD 78. 2%，縱向MD
O.3% ;霧度 I. 4% ;光澤度(45° ) 121. 5% ;拉伸強(qiáng)度縱向 MD 52. 6MPa，橫向 TD 208. 8MPa ； 彈性模量縱向MD 2093MPa,橫向(TD)4210MPa，收縮應(yīng)力6MPa，是性能很好的PETG熱收縮薄膜。
權(quán)利要求
1.一種PETG熱收縮薄膜的制造方法，其特征在于，包括以下步驟A.選用特性粘度O.55、. 85dL/g，維卡軟化點(diǎn)6(T90°C，聚合物中乙二醇和1，4-環(huán)己二甲醇單體的摩爾比為I : 4 7的PETG材料，烘干后在擠出機(jī)中塑化熔融，經(jīng)26(T280°C 的T形模頭擠出形成厚度O. 2^0. 5毫米的均勻膜片，膜片在2(T60°C的冷卻輥上急冷定型；B.膜片經(jīng)7(T9(TC的預(yù)熱輥預(yù)熱后進(jìn)行I: I.廣1.5倍的縱向拉伸，再用4(T65°C的冷卻輥冷卻定型；C.縱向拉伸后的膜片在75、0°C的預(yù)熱后進(jìn)行I: 3飛倍的橫向拉伸，再用5(T70°C 冷卻輥冷卻定型，切邊，電暈處理，收卷成為成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述PETG熱收縮薄膜的制造方法，其特征在于，所述PETG樹脂中， 乙二醇和1，4-環(huán)己二甲醇單體的摩爾比為I : 4.5 5.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述PETG熱收縮薄膜的制造方法，其特征在于，步驟A中，膜片的上下表面還各有防粘層，防粘層材料按重量百分比由9(Γ97%的PETG材料和3 10%的 PETG防粘劑組成；防粘層材料經(jīng)注塑機(jī)熔融后在T形模頭中按上中下層O. 5 I. 2 10 O.5^1. 2的流量比通過(guò)模唇的定型面與膜片同時(shí)層合擠出。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述PETG熱收縮薄膜的制造方法，其特征在于，所述膜片中，加入PETG材料重量的2 5%的PETG防粘劑。所述PETG熱收縮薄膜的制造方法，其特征在于，縱向拉伸比為
5.根據(jù)權(quán)利要求I I I. Γ1. 3 倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求I I 4 5倍?；?或2所述PETG熱收縮薄膜的制造方法，其特征在于，橫向拉伸比為
全文摘要
本發(fā)明公開一種具有低收縮應(yīng)力、橫向高收縮率、縱向低收縮率，低霧度的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇-1,4-環(huán)己二甲醇酯(PETG)熱收縮薄膜的制造方法，PETG材料烘干后在擠出機(jī)中塑化熔融，經(jīng)T形模頭擠出形成均勻膜片，在冷卻輥上急冷定型，經(jīng)7預(yù)熱輥預(yù)熱后進(jìn)行l(wèi)︰1.1~1.5倍的縱向拉伸，再用4冷卻輥冷卻定型，縱向拉伸后的膜片預(yù)熱后進(jìn)行l(wèi)︰3~6倍的橫向拉伸，再用冷卻輥冷卻定型，切邊，電暈處理，收卷成為成品。
文檔編號(hào)B29C69/02GK102602005SQ20121007044
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月17日
發(fā)明者洪之全, 陳友標(biāo), 陳文娜, 陳耿鋒 申請(qǐng)人:廣東華業(yè)包裝材料有限公司