專利名稱：改性聚酯膠片及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種制造改性聚酯膠片的方法，其包含用擠出機將經(jīng)二甲基-2，6-萘二甲酸酯(NDC)改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PETN)擠出或將PETN與聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)共擠出并冷卻所得膠片。本發(fā)明還涉及一種制造改性聚酯膠片的方法，其包含用擠出機將經(jīng)對苯二甲酸(TPA)或其酯改性的聚萘二甲酸乙二醇酯(PENT)擠出或將PETN與聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)共擠出并冷卻所得膠片。此外，本發(fā)明還涉及由本發(fā)明的方法制得的改性聚酯膠片。
背景技術：
塑膠膠片一面涂上黃色，另一面電鍍上鋁箔成為金黃色而做成包裝盒包裝巧克力，這一直是最受歡迎的巧克力包裝方式；衣服加上亮片能使視覺效果更華麗，這是女性所喜愛的；一些飾品灑上金黃色金蔥粉可使外觀更艷麗。這些產(chǎn)品所用的膠片長久以來皆為聚氯乙烯(PVC)。
由于聚氯乙烯不符合環(huán)保要求，在部分國家已全面禁用，原來使用的聚氯乙烯作為包裝材料逐漸被聚對苯二甲酸乙二醇酯所代替。但是在聚對苯二甲酸乙二醇酯通過電鍍鋁箔成為金黃色的技術上，一直無法突破所需耐熱性及耐涂料的抗化學性問題。此外，于溫度較高的場所，如長期置于室外經(jīng)日光曝曬或廣告燈光照射的廣告看板及自動販賣機等，以前的材料大部份使用壓克力(PMMA)、聚碳酸酯(PC)等壓出的膠片，然而其所需耐熱性及耐涂料的抗化學性也極需改進。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種制造改性聚酯膠片的方法，其包含用擠出機將經(jīng)二甲基-2，6-萘二甲酸酯(NDC)改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PETN)擠出或將PETN與聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)共擠出并冷卻所得膠片。
本發(fā)明方法的一個具體實施方案中，擠出機擠出或共擠出熔融物并經(jīng)模頭展開成薄片，經(jīng)冷卻輪對壓冷卻定型成膠片。擠出或共擠出優(yōu)選在260至300℃的溫度范圍內進行。優(yōu)選在25至50℃的溫度范圍內冷卻膠片。本發(fā)明的方法中，冷卻輪優(yōu)選利用已知方法進行鏡面處理。
本發(fā)明方法所用PETN的固有粘度(Intrinsic Viscosity；IV)為0.045升/克至0.120升/克，NDC含量在1摩爾％至49.9摩爾％的范圍內。根據(jù)本發(fā)明，PETN可依據(jù)已知方法制得。根據(jù)本發(fā)明，PET的固有粘度在0.055升/克至0.120升/克之間。
本發(fā)明方法的一個具體實施方案中，PETN置于外層，PET置于內層實施共擠出。外、內層體積比優(yōu)選為介于5∶95至50∶50之間。當外層比例小于5％時，擠出成型作業(yè)困難。共擠出過程中，PETN與PET的熔融粘度接近時，優(yōu)選在出模頭口的接合面進行。PETN與PET的熔融粘度在0.07升/克至0.084升/克時，可得到最佳的外觀。根據(jù)本發(fā)明的方法，置于內層的PET可使用PETN與PET的混煉聚合物或PETN、經(jīng)對苯二甲酸(TPA)或其酯改性的聚萘二甲酸乙二醇酯(PENT)與PET的混煉聚合物，其中PENT的固有粘度在0.045升/克至0.10升/克之間且NDC含量在50摩爾％至99摩爾％的范圍內。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法，置于外層的PETN可使用PETN與PET的混煉聚合物。
本發(fā)明方法的另一個具體實施方案中，內、外層全部使用相同NDC含量的PETN實施單層擠出。此情況下，PETN的固有粘度不受限制，但在0.070升/克至0.090升/克時品質最穩(wěn)定，生產(chǎn)效率最高。
根據(jù)本發(fā)明的方法，改性聚酯膠片中根據(jù)需要可添加各種添加劑，包括離型劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、抗紫外線劑、抗靜電劑、導電劑、顏料等，或于表面進行防霧、電暈處理。
本發(fā)明還提供一種制造改性聚酯膠片的方法，其包含用擠出機將經(jīng)對苯二甲酸(TPA)或其酯改性的聚萘二甲酸乙二醇酯(PENT)擠出或將PENT與聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)共擠出并冷卻所得膠片。
本發(fā)明方法的一個具體實施方案中，擠出機擠出或共擠出熔融物并經(jīng)模頭展開成薄片，經(jīng)冷卻輪對壓冷卻定型成膠片。擠出或共擠出優(yōu)選在260至300℃的溫度范圍內進行。優(yōu)選在25至50℃的溫度范圍內冷卻膠片。本發(fā)明的方法中，冷卻輪優(yōu)選利用已知方法進行鏡面處理。
依據(jù)本發(fā)明的方法，經(jīng)TPA或其酯改性的聚萘二甲酸乙二醇酯(PENT)的固有粘度(Intrinsic Viscosity；IV)為0.045升/克至0.10升/克，NDC含量在50摩爾％至99摩爾％的范圍內。根據(jù)本發(fā)明，PENT可依據(jù)已知方法制得。根據(jù)本發(fā)明，PET的固有粘度在0.055升/克至0.120升/克之間。
本發(fā)明方法的一個具體實施方案中，PENT置于外層，PET置于內層實施共擠出。根據(jù)本發(fā)明，PET的固有粘度在0.055升/克至0.120升/克之間。外、內層體積比優(yōu)選為介于5∶95至50∶50之間。當外層比例小于5％時，擠出成型作業(yè)困難。共擠出過程中，PENT與PET的熔融粘度接近時，優(yōu)選在出模頭口的接合面進行。PETN與PET的熔融粘度在0.055升/克至0.070升/克時，可得到最佳的外觀。根據(jù)本發(fā)明的方法，置于內層的PET可使用PENT與PET的混煉聚合物或PENT、PETN與PET的混煉聚合物。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法，置于外層的PENT可使用PENT與PET的混煉聚合物。
本發(fā)明方法的另一個具體實施方案中，內、外層全部使用相同NDC含量的PENT實施單層擠出。此情況下，PENT的固有粘度不受限制，但在0.050升/克至0.080升/克時品質最穩(wěn)定，生產(chǎn)效率最高。
根據(jù)本發(fā)明的方法，改性聚酯膠片中根據(jù)需要可添加各種添加劑，包括離型劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、抗紫外線劑、抗靜電劑、導電劑、顏料等，或于表面進行防霧、電暈處理。
根據(jù)本發(fā)明的方法，可針對特定需求調整膠片中PETN或PENT的NDC含量。以抗化學性為例，PETN或PENT置于共擠出的外層時，NDC的摩爾分數(shù)越高，膠片的抗化學性越高；內層則使用PET即可。若同時需要抗化學性及耐熱性時，外層使用PETN或PENT，而內層使用PET與PETN或PENT的混煉聚合物，其中根據(jù)所需的耐熱溫度調整內層中NDC的摩爾比。
圖1為關于本發(fā)明聚酯膠片程序所用設備的示意圖。
主要組件符號說明1內層擠出機2外層擠出機3匯合模頭4展開模頭5冷卻輥組6第一輪，打壓輥7第二輪，冷卻輥8第三輪，冷卻輥9聚酯膠片
具體實施例方式
參考圖1，含NDC聚酯或含PET的混合原料由(1)的內層擠出機擠出，而含NDC聚酯或含PET的混合原料由(2)的外層擠出機擠出，熔融的聚酯原料于(3)匯合模頭合流，匯合模頭再經(jīng)(4)展開模頭展開成薄片，經(jīng)冷卻輥組的第一輪打壓于第二輪冷卻成型，再于第三輪實施完全定型冷卻形成聚酯膠片(9)。
本發(fā)明提供一種改性聚酯膠片，其由經(jīng)二甲基-2，6-萘二甲酸酯(NDC)改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PETN)形成或由PETN與聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)以5∶95至50∶50的體積比形成，其中PETN的固有粘度在0.045升/克至0.12升/克之間且NDC含量在1摩爾％至49.9摩爾％的范圍內，且PET的固有粘度在0.055升/克至0.10升/克之間。根據(jù)本發(fā)明的改性聚酯膠片優(yōu)選將PETN置于外層且PET置于內層實施共擠出制得。
本發(fā)明提供一種改性聚酯膠片，其由經(jīng)對苯二甲酸或其酯改性的聚萘二甲酸乙二醇酯(PENT)形成或PENT與聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)以5∶95至50∶50的體積比形成，其中PENT的固有粘度在0.045升/克至0.10升/克之間且NDC含量在50摩爾％至99摩爾％的范圍內，且PET的固有粘度在0.055升/克至0.10升/克之間。根據(jù)本發(fā)明的改性聚酯膠片優(yōu)選將PENT置于外層且PET置于內層實施共擠出制得。
使用本發(fā)明的膠片可解決所需的耐熱性與耐涂料的抗化學性問題。
根據(jù)本發(fā)明的膠片可用于制造各類塑膠制品，且所制的塑膠制品因而具有較已知技藝更為優(yōu)越的加工、耐熱、高化學穩(wěn)定性等物化性質，例如可供印刷、電鍍上色或真空成型的包裝材料、具有良好耐溫性及耐化學性的塑膠看板、制造儲物盒、卡片、印刷用膠布等一般塑膠制品或具有特殊用途如抗腐蝕或電鍍用的塑膠制品……等。例如根據(jù)本發(fā)明的方法所制的膠片可于其一面涂覆有色染料(如黃色)，另一面利用電鍍方式將鋁電鍍其上而制得包裝材料。又例如改性后聚酯因具有良好耐熱性及抗化學性，因此根據(jù)本發(fā)明的方法所制的膠片可應用于溫度較高的場所，如長期置于室外經(jīng)日光曝曬或廣告燈光照射的廣告看板及自動販賣機等。
實施例下文中將以非限制性的實施例進一步說明本發(fā)明。先針對實施例中物性測定方法進行簡單說明。
耐熱性測試方法將樣品裁成A4大小，恒溫箱設定于85℃，恒溫10分鐘后將樣品放入恒溫箱中60分鐘，待試驗樣品回復至室溫時放于玻璃平面上檢查變形程度。
耐化學性測試方法以溶劑甲乙酮(Methyl Ethyl Ketone)∶環(huán)己酮(Cyclohexanone)∶甲苯(Toluene)＝1∶1∶1涂布于膠片上，以60-80℃熱風吹干，檢查膠片表面是否保持透明。
粘度測定方法本發(fā)明根據(jù)ASTM D2857用如下方法測定聚合物溶液的粘度1.精秤0.25克樣品(記錄實重)置入50毫升定量瓶中。
2.定量吸取25毫升酚/四氯乙烷(重量比6∶4)混合溶液后注入50毫升定量瓶中，并放入攪拌子。
3.將定量瓶置于110℃±10℃的加熱攪拌溶解槽(油浴槽)中加熱溶解25分鐘，若樣品未完全溶解則可延長加熱時間至30分鐘，超過30分鐘未溶解則此樣品無效，須重新取樣再測。
4.樣品溶解后，將定量瓶移至室溫中冷卻，再加入25毫升酚/四氯乙烷混合溶液后攪拌均勻待測。
5.將適當?shù)臉悠啡芤旱谷豚w氏粘度計(Ostwald’s viscometer)中，并將粘度計置于25±0.1℃的恒溫水槽中恒溫10分鐘，測定溶液由毛細管上方球體的上刻劃線流至下刻劃線所需時間ts(測定3次的平均值)，同法測得空白對照組流下秒數(shù)為tb。
6.粘度的計算ηr＝ts/tbIV＝0.25(ηr-1+31nηr)/C其中ηr表示相對粘度，IV表示固有粘度，C表示樣品濃度(克/升)。
注結晶性PENT經(jīng)固相聚合后，由于結晶度偏高有不易溶解的現(xiàn)象，因此可在290℃熔融指數(shù)(melt index)測定后，使樣品依據(jù)上述條件溶解。
比較例為與本發(fā)明的方法所得到膠片的耐熱性、耐化學性相比較，內、外層全部使用常用的PET，用擠出機于260至300℃下擠出熔融，經(jīng)模頭展開成薄片，并于25至50℃下經(jīng)冷卻輪對壓冷卻定型成膠片，其耐熱性、耐化學性列于表1。
表1
*符號說明◎佳 ○尚可 ×差實施例1PETN中二甲基-2，6-萘二甲酸酯成份在2摩爾％與PET實施共擠出，內外層體積比的比例為95∶5，內層全部使用PET，用擠出機于260至300℃下擠出熔融，經(jīng)模頭展開成薄片，并于25至50℃下經(jīng)冷卻輪對壓冷卻定型成膠片，其耐熱性、耐化學性列于表2。
表2
*符號說明◎佳 ○尚可 ×差實施例2PETN中二甲基-2，6-萘二甲酸酯成份在8摩爾％與PET實施共壓出，內外層體積比的比例為90∶10，內層全部使用PET，用擠出機于260至300℃下擠出熔融，經(jīng)模頭展開成薄片，并于25至50℃下經(jīng)冷卻輪對壓冷卻定型成膠片，其耐熱性、耐化學性列于表3。
表3
*符號說明◎佳 ○尚可 ×差實施例3PETN中二甲基-2，6-萘二甲酸酯成份在12摩爾％與PET實施共壓出，內外層體積比的比例為80∶20，內層全部使用PET，用擠出機于260至300℃下擠出熔融，經(jīng)模頭展開成薄片，并于25至50℃下經(jīng)冷卻輪對壓冷卻定型成膠片，其耐熱性、耐化學性列于表4。
表4
*符號說明◎佳 ○尚可 ×差實施例4PENT中二甲基-2，6-萘二甲酸酯成份在92摩爾％與PET實施共壓出，內外層體積比的比例為80∶20，內層全部使用PET，用擠出機于260至300℃下擠出熔融，經(jīng)模頭展開成薄片，并于25至50℃下經(jīng)冷卻輪對壓冷卻定型成膠片，其耐熱性、耐化學性列于表5。
表5
*符號說明◎佳 ○尚可 ×差實施例5PENT中二甲基-2，6-萘二甲酸酯成份在92摩爾％與PET實施共壓出，內外層體積比的比例為80∶20，外層使用PENT，內層PENT∶PET＝50∶50，用擠出機于260至300℃下擠出熔融，經(jīng)模頭展開成薄片，并于25至50℃下經(jīng)冷卻輪對壓冷卻定型成膠片，其耐熱性、耐化學性列于表6。
表6
*符號說明◎佳 ○尚可 ×差實施例6PETN中二甲基-2，6-萘二甲酸酯成份在92摩爾％，內外層全部使用PETN實施單層擠出，用擠出機于260至300℃下擠出熔融，經(jīng)模頭展開成薄片，并于25至50℃下經(jīng)冷卻輪對壓冷卻定型成膠片，其耐熱性、耐化學性列于表7。
表7
*符號說明◎佳 ○尚可 ×差由表1至表7可知，本發(fā)明依據(jù)本發(fā)明的方法，含NDC聚酯的二甲基-2，6-萘二甲酸酯成份摩爾百分數(shù)越高，不論在膠片的內層或外層，可得的抗化學性越好。對于耐熱性，整體聚酯的二甲基-2，6-萘二甲酸酯成份摩爾百分數(shù)越高，同樣耐熱性也相對提高。PETN、PET聚酯聚合體或其混煉制程，采用共擠出時熔融粘度接近時優(yōu)選在出模頭口的接合面進行，尤其在0.070升/克至0.084升/克時，可得最佳的外觀；若全部使用PETN實施單層擠出，固有粘度不受限制，但在0.070升/克至0.090升/克之間時品質最穩(wěn)定，生產(chǎn)效率最高。對于PENT、PET聚酯成分或其混煉制程，其中所含NDC聚酯的熔融粘度在采用共擠出時與PET熔融粘度接近，也會有較佳的接合面，尤其在0.055升/克至0.070升/克時，可得最佳的外觀；若全部使用PENT實施單層擠出，固有粘度不受限制，但在0.05升/克至0.080升/克之間時品質最穩(wěn)定，生產(chǎn)效率最高。
為了說明的目的，本發(fā)明已經(jīng)詳述于上，然而應了解上述細節(jié)僅用以說明的目的，且本發(fā)明得由熟悉本技藝的人士施以變化，皆不脫本發(fā)明的精神及范圍，本發(fā)明僅受限于下列申請專利范圍。
權利要求
1.一種制造改性聚酯膠片的方法，其包含用擠出機將經(jīng)二甲基-2，6-萘二甲酸酯(NDC)改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PETN)擠出或將PETN與聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)共擠出，并冷卻所得膠片。
2.如權利要求1的方法，其中PETN的固有粘度在0.045升/克至0.120升/克之間。
3.如權利要求1的方法，其中PETN中二甲基-2，6-萘二甲酸酯的含量在1摩爾％至49.9摩爾％的范圍內。
4.如權利要求1的方法，其在實施擠出后，經(jīng)模頭展開薄片，并經(jīng)冷卻輪對壓冷卻定型成膠片。
5.如權利要求1的方法，其在260至300℃的溫度下實施擠出。
6.如權利要求1的方法，其在25至50℃的溫度下進行冷卻。
7.如權利要求1的方法，其中PETN實施單層擠出。
8.如權利要求1的方法，其中PETN與PET實施共擠出。
9.如權利要求4的方法，其中該冷卻輪經(jīng)鏡面處理。
10.如權利要求8的方法，其中PETN作為共擠出的外層且PET作為內層。
11.如權利要求10的方法，其中外層PETN與內層PET的體積比介于5∶95至50∶50之間。
12.如權利要求8、10及11之一的方法，其中PET使用PET與PETN的混煉聚合物或PET、PETN與經(jīng)對苯二甲酸或其酯改性的聚萘二甲酸乙二醇酯(PENT)的混煉聚合物。
13.如權利要求1至11之一的方法，其根據(jù)需要可添加離型劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、抗紫外線劑、抗靜電劑、導電劑或顏料。
14.一種改性聚酯膠片，其是由如權利要求1至11之一的方法所制。
15.如權利要求14的改性聚酯膠片，其于表面進行防霧、電暈處理。
16.一種制造改性聚酯膠片的方法，其包含用擠出機將經(jīng)對苯二甲酸或其酯改性的聚萘二甲酸乙二醇酯(PENT)擠出或將PENT與聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)共擠出，并冷卻所得膠片。
17.如權利要求16的方法，其中PENT的固有粘度在0.045升/克至0.10升/克之間。
18.如權利要求16的方法，其中PENT中二甲基-2，6-萘二甲酸酯的含量在50摩爾％至99摩爾％的范圍內。
19.如權利要求16的方法，其在實施擠出后，經(jīng)模頭展開薄片，并經(jīng)冷卻輪對壓冷卻定型成膠片。
20.如權利要求16的方法，其在260至300℃的溫度下實施擠出。
21.如權利要求16的方法，其在25至50℃的溫度下進行冷卻。
22.如權利要求16的方法，其中PENT實施單層擠出。
23.如權利要求16的方法，其中PENT與PET實施共擠出。
24.如權利要求19的方法，其中該冷卻輪經(jīng)鏡面處理。
25.如權利要求23的方法，其中PENT作為共擠出的外層且PET作為內層。
26.如權利要求25的方法，其中外層PENT與內層PET的體積比介于5∶95至50∶50之間。
27.如權利要求23、25及26之一的方法，其中PET使用PET與PENT的混煉聚合物或PET、PETN與PENT的混煉聚合物。
28.如權利要求16至26之一的方法，其根據(jù)需要可添加離型劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、抗紫外線劑、抗靜電劑、導電劑或顏料。
29.一種改性聚酯膠片，其是由如權利要求16至26之一的方法所制。
30.如權利要求29的改性聚酯膠片，其于表面進行防霧、電暈處理。
31.一種改性聚酯膠片，其由二甲基-2，6-萘二甲酸酯(NDC)改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PETN)組成或由PETN與聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)以5∶95至50∶50的體積比組成，其中PETN的固有粘度在0.045升/克至0.12升/克之間，NDC含量在1摩爾％至49.9摩爾％的范圍內，且PET的固有粘度在0.055升/克至0.10升/克之間。
32.一種改性聚酯膠片，其由對苯二甲酸或其酯改性的聚萘二甲酸乙二醇酯(PENT)組成或PENT與聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)以5∶95至50∶50的體積比組成，其中PENT的固有粘度在0.045升/克至0.10升/克之間，NDC含量在50摩爾％至99摩爾％的范圍內，且PET的固有粘度在0.055升/克至0.10升/克之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造改性聚酯膠片的方法，其包含用擠出機將經(jīng)二甲基－2，6－萘二甲酸酯(NDC)改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PETN)擠出，或將PETN與聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)共擠出，并冷卻所得膠片；還涉及一種制造改性聚酯膠片的方法，其包含用擠出機將經(jīng)對苯二甲酸(TPA)或其酯改性的聚萘二甲酸乙二醇酯(PENT)擠出或將PETN與聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)共擠出，并冷卻所得膠片；還涉及制得的改性聚酯膠片。
文檔編號B29C71/00GK1836882SQ20051005951
公開日2006年9月27日 申請日期2005年3月25日 優(yōu)先權日2005年3月25日
發(fā)明者李文雄, 莊博臣, 徐瑞昌, 莊永源 申請人:泛亞聚酯工業(yè)股份有限公司