一种高耐磨聚酯薄膜及其制备方法与流程

本发明实施例涉及聚酯薄膜，尤其涉及一种高耐磨聚酯薄膜及其制备方法。

背景技术：

1、聚对苯二甲酸乙二醇酯是由乙二醇和对苯二甲酸通过缩聚反应合成的饱和热塑性聚酯，具有良好的加工流动性，聚酯熔体冷却铸片后依次经过纵向拉伸和横向拉伸处理得到聚酯薄膜材料。由于聚对苯二甲酸乙二醇酯分子链的规整性高和刚性苯环的的存在，聚酯薄膜表现出优异的力学性能、耐化学试剂性、耐热性等综合性能，被广泛应用于包装、电器、医疗、建筑等领域。然而，在包装行业，聚酯薄膜在使用时通常包覆在物体表面，薄膜主体经常与外界发生剐蹭而缩短使用寿命，因此，提高聚酯薄膜的耐磨性对聚酯薄膜的发展具有重大意义。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、本发明要解决的技术问题是解决现有聚酯薄膜耐磨性差、使用寿命短的技术问题。

3、(二)技术方案

4、为解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种高耐磨聚酯薄膜，制备原料包括：含有多孔含油二氧化硅的聚酯母料、聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述含有多孔含油二氧化硅的聚酯母料与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的质量比为1:(2-10)；其中，所述含有多孔含油二氧化硅的聚酯母料的制备原料包括：多孔含油二氧化硅、乙二醇、对苯二甲酸，通过酯化、缩聚反应制得聚酯母料。

5、在一实施例中，所述含有多孔含油二氧化硅的聚酯母料的制备原料中多孔含油二氧化硅的质量分数为0.1-1.5wt％，所述乙二醇与所述对苯二甲酸的摩尔数之比为(1.15-1.2):1。

6、在一实施例中，所述多孔含油二氧化硅包括多孔二氧化硅和液体润滑剂，所述多孔含油二氧化硅中液体润滑剂的质量分数为40％-50％；优选地，所述多孔二氧化硅通过以下步骤制得：将十六烷基三甲基溴化铵溶于去离子水，获得十六烷基三甲基溴化铵水溶液；对所述十六烷基三甲基溴化铵水溶液水浴加热，之后加入正硅酸乙酯与醇的混合液，获得混合料一；搅拌条件下向所述混合料一中加入二乙醇胺，反应后过滤、洗涤、干燥、煅烧，获得所述多孔二氧化硅；和/或，所述多孔含油二氧化硅是将多孔二氧化硅浸泡在所述液体润滑剂中制得。

7、在一实施例中，所述液体润滑剂为离子液体润滑剂、蓖麻油、甲基硅油、桐油、聚烯烃润滑油、干性油润滑剂中的一种或几种，优选为1-己基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐、1-己基-2,3-二甲基咪唑溴盐和1-十二基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐中的一种或几种，或聚α-烯烃4-50号润滑油、聚α-丁烯润滑剂、聚α-己烯润滑剂、聚α-辛烯润滑剂中的一种或几种。

8、在一实施例中，所述液体润滑剂的耐受温度为300℃-350℃。

9、在一实施例中，所述十六烷基三甲基溴化铵水溶液的浓度为0.07-0.40wt％；和/或，所述十六烷基三甲基溴化铵水溶液中所述十六烷基三甲基溴化铵与所述正硅酸乙酯与醇的混合液中正硅酸乙酯的质量数之比为1:4。

10、在一实施例中，所述正硅酸乙酯与醇的混合液中醇溶剂为甲醇和/或乙醇，所述正硅酸乙酯与醇的混合液的浓度为0.1mol/l-0.5mol/l。

11、在一实施例中，所述二乙醇胺与所述混合料一的体积比为1:(15-30)。

12、本发明另一方面还提供了一种上述任一项所述的高耐磨聚酯薄膜的制备方法，所述方法包括：制备并获取多孔含油二氧化硅；将所述多孔含油二氧化硅搅拌分散于乙二醇中，经过沉降、过滤后与对苯二甲酸进行酯化、缩聚反应，获得含有多孔含油二氧化硅的聚酯母料；将所述含有多孔含油二氧化硅的聚酯母料与聚对苯二甲酸乙二醇酯混合均匀后加入双螺杆挤出机中熔融后挤出，熔体经过冷却铸片、双向拉伸后收卷，获得高耐磨聚酯薄膜。

13、在一实施例中，所述含有多孔含油二氧化硅的聚酯母料与聚对苯二甲酸乙二醇酯混合熔融挤出时，工艺参数为：混合速度为100-200rpm，双螺杆挤出机挤出温度为260-285℃，模头温度为275-285℃，冷鼓温度为25-40℃，双螺杆挤出机长径比为48d-56d，压缩比为3.5-3.7，转速为125-130rpm，挤出压力为1.3-2.3mpa，生产速度为400-480m/min；和/或，双向拉伸时，纵向拉伸温度为85-100℃，横向拉伸温度为100-115℃，纵向拉伸比为3.0-3.5，横向拉伸比为3.0-4.6。

14、(三)有益效果

15、本发明的上述技术方案具有如下优点：

16、1、本实施例所制得的含润滑油的开口剂二氧化硅粒径大小、孔隙率、含油率可控，可以生产耐磨层薄且厚度可控的耐磨薄膜。

17、2、本实施例的耐磨薄膜耐磨功能的主要来源在于开口剂二氧化硅孔隙中的润滑剂，因此，常规包装薄膜的生产工艺参数几乎完全适用于耐磨薄膜，耐磨薄膜的生产工艺流程简单。

18、3、本实施例所用到的原料简单易得，生产成本低，并且在生产过程中耐磨层就开始实行耐磨功能，保护薄膜本体，提高生产效率。

技术特征：

1.一种高耐磨聚酯薄膜，其特征在于：制备原料包括：含有多孔含油二氧化硅的聚酯母料、聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述含有多孔含油二氧化硅的聚酯母料与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的质量比为1:(2-10)；

2.根据权利要求1所述的高耐磨聚酯薄膜，其特征在于：所述含有多孔含油二氧化硅的聚酯母料的制备原料中多孔含油二氧化硅的质量分数为0.1-1.5wt％，所述乙二醇与所述对苯二甲酸的摩尔数之比为(1.15-1.2):1。

3.根据权利要求1或2所述的高耐磨聚酯薄膜，其特征在于：所述多孔含油二氧化硅包括多孔二氧化硅和液体润滑剂，所述多孔含油二氧化硅中液体润滑剂的质量分数为40％-50％；

4.根据权利要求3所述的高耐磨聚酯薄膜，其特征在于：所述液体润滑剂为离子液体润滑剂、蓖麻油、甲基硅油、桐油、聚烯烃润滑油、干性油润滑剂中的一种或几种，优选为1-己基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐、1-己基-2,3-二甲基咪唑溴盐和1-十二基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐中的一种或几种，或聚α-烯烃4-50号润滑油、聚α-丁烯润滑剂、聚α-己烯润滑剂、聚α-辛烯润滑剂中的一种或几种。

5.根据权利要求3所述的高耐磨聚酯薄膜，其特征在于，所述液体润滑剂的耐受温度为300℃-350℃。

6.根据权利要求3所述的高耐磨聚酯薄膜，其特征在于：所述十六烷基三甲基溴化铵水溶液的浓度为0.07-0.40wt％；和/或，

7.根据权利要求3所述的高耐磨聚酯薄膜，其特征在于：所述正硅酸乙酯与醇的混合液中醇溶剂为甲醇和/或乙醇，所述正硅酸乙酯与醇的混合液的浓度为0.1mol/l-0.5mol/l。

8.根据权利要求3-6任一项所述的高耐磨聚酯薄膜，其特征在于：所述二乙醇胺与所述混合料一的体积比为1:(15-30)。

9.一种权利要求1-8任一项所述的高耐磨聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的高耐磨聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，所述含有多孔含油二氧化硅的聚酯母料与聚对苯二甲酸乙二醇酯混合熔融挤出时，工艺参数为：混合速度为100-200rpm，双螺杆挤出机挤出温度为260-285℃，模头温度为275-285℃，冷鼓温度为25-40℃，双螺杆挤出机长径比为48d-56d，压缩比为3.5-3.7，转速为125-130rpm，挤出压力为1.3-2.3mpa，生产速度为400-480m/min；和/或，

技术总结
本发明公开了一种高耐磨聚酯薄膜及其制备方法。所述高耐磨聚酯薄膜的制备原料包括：含有多孔含油二氧化硅的聚酯母料、聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述含有多孔含油二氧化硅的聚酯母料与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的质量比为1:(2‑10)；其中，所述含有多孔含油二氧化硅的聚酯母料的制备原料包括：多孔含油二氧化硅、乙二醇、对苯二甲酸，通过酯化、缩聚反应制得聚酯母料。本发明聚酯薄膜具有良好的耐磨性能，且耐磨层薄、生产成本低、生产工艺流程简单。

技术研发人员：何焕,徐金龙,刘建,臧其鹿
受保护的技术使用者：康辉南通新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/19