专利名称：一种防雾聚酯薄膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及功能性聚酯薄膜技术领域，尤其是涉及一种防雾聚酯薄膜及其制备方法。
背景技术：
在高温、高湿的环境下，或者在温湿度相差比较大的两界面上，会有微小的水珠在界面上析出形成雾状的水膜。如在需要带安全防护面罩的工作环境下，常常在面罩上会形成雾状水膜，从而影响到工作效率。针对这一情况，现有技术中通常采用挤出流延非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)片材，并在APET表面涂布防雾层的技术。这种做法挤出铸片的APET片材厚度较厚，难以做出厚度较薄的产品，如厚度小于100微米的产品；另外，APET片材的热稳定性差，受热后易发白结晶并且剧烈收缩；这两方面的缺陷限制了 APET片材在一些高温高湿环境下的应用。
发明内容
为了解决现有防雾膜产品厚度较厚，且热稳定性差，很难在高温高湿环境下应用的缺陷，本发明提供一种防雾聚酯薄膜及其制备方法。本发明提供的防雾聚酯薄膜具有高透明性，具有更好的机械加工性能，而且厚度较薄，热稳定性好，防雾性好，能够在高温高湿环境下应用，该薄膜的制备方法工艺简单，易于操作。为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案本发明提供一种防雾聚酯薄膜，它的特点是，所述防雾聚酯薄膜包括聚酯基材，所述基材两侧设置有防雾功能层；所述防雾功能层材料包括100份的聚酯切片，0. 5-2. 0份的防雾剂，0. 1-0. 5份的增效剂；所述份数为重量份数；所述防雾剂选自缩水山梨醇脂肪酸酯、壬基酚聚氧化乙烯醚、聚氧化乙烯缩水山梨醇脂肪酸酯(又称为失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚)、甘油脂肪酸酯、氧化乙烯-氧化丙烯嵌段聚合物、聚氧化乙烯烷基醚或聚氧化乙烯烷基苯基醚中的一种或至少两种的组合，所述增效剂选自聚乙烯醇、聚乙烯二醇或聚氧化乙烯二醇中的一种或至少两种的组合。所述聚酯基材为纯聚酯层。为了降低成本，聚酯层材料可以使用20-80%的回收的聚酯材料。所述聚酯为PET、PBT或PTT。在功能层中添加防雾剂能够有助于增加薄膜的防雾性能，增效剂用于增强防雾剂的效果。防雾剂和增效剂的添加量过大，影响薄膜的物理机械性能，防雾剂和增效剂的添加量过少，则达不到理想的防雾效果。上述防雾剂的添加量可以是0. 5份，0. 8份，I. 0份，I. 2份，I. 5份，I. 6份，I. 8份，或2.0份。上述增效剂的添加量可以是0. I份，0. 2份，0. 3份，0. 4份，或0. 5份。进一步的，所述防雾剂为缩水山梨醇脂肪酸酯、壬基酚聚氧化乙烯醚的组合；所述增效剂选自聚乙烯醇、聚乙烯二醇的组合。两种或多种防雾剂组合起来使用的防雾效果好于单ー的防雾剂。进ー步的，所述防雾剂选自聚氧化こ烯缩水山梨醇脂肪酸酷、甘油脂肪酸酷、壬基酚聚氧化こ烯醚中的ー种或其组合。进ー步的，所述防雾剂选自缩水山梨醇脂肪酸酷、氧化こ烯-氧化丙烯嵌段聚合物、聚氧化こ烯烷基醚、聚氧化こ烯烷基苯基醚中的ー种或至少两种的组合。进ー步的，所述增效剂选自聚こ烯醇、聚氧化こ烯ニ醇或其组合。进ー步的，所述增效剂为聚こ烯醇。进ー步的，所述防雾功能层材料包括100份的聚酯切片，I. 0-2. 0份的防雾剂，
0.3-0. 5份的增效剂。 进ー步的，所述防雾功能层材料包括100份的聚酯切片，I. 0-2. 0份的防雾剂，
0.3-0. 5份的增效剂；所述防雾剂选自缩水山梨醇脂肪酸酷、壬基酚聚氧化こ烯醚或其组合，所述增效剂为聚こ烯醇。进ー步的，所述防雾功能层材料包括100份的聚酯切片，0. 8-1. 5份的防雾剂，
0.3-0. 5份的增效剂。本发明提供的上述聚酯薄膜厚度较低，透明性较好，且防雾性能较好。进ー步的，所述防雾剂为缩水山梨醇脂肪酸酯和壬基酚聚氧化こ烯醚的组合物。进ー步的，所述缩水山梨醇脂肪酸酯为0. 8-1. 2份，所述壬基酚聚氧化こ烯醚为0. 2-0. 8份。进ー步的，所述缩水山梨醇脂肪酸酯为0. 9份，I. 0份，或I. I份。进ー步的，所述壬基酚聚氧化こ烯醚为0. 2份，0. 3份，0. 4份，0. 5份，0. 6份，或0. 7份。进ー步的，所述防雾剂为缩水山梨醇脂肪酸酯和壬基酚聚氧化こ烯醚的组合物，其中，所述缩水山梨醇脂肪酸酯为I. 2份，所述壬基酚聚氧化こ烯醚为0. 3份。进ー步的，所述增效剂是0. 2-0. 5份聚こ烯醇。所述聚酯基材包括20-80%的聚酯切片和20-80%的回收聚酯切片(简称回收料)；回收料具体的添加比例影响所得防雾聚酯薄膜的透明度，回收料的添加量越大，薄膜的透明度越低。现有的防雾片材厚度较厚，相应的透明度较低。本发明提供的防雾聚酯薄膜包括聚酯基材，所述基材两侧设置有防雾功能层；该薄膜的厚度为75-188微米。薄膜的厚度越薄，薄膜的透光率越好，雾度越低。进ー步的，所述防雾聚酯薄膜的厚度为75-100微米，80-110微米，120-180微米或90-150 微米。进ー步的，所述薄膜的厚度为75-95微米，所述防雾功能层的厚度为10_20微米，所述聚酯基材的厚度为55-75微米。现有技术(APET片材)很难生产厚度小于100微米的防雾聚酯薄膜，但是，本发明能够提供厚度小于100微米的防雾聚酯薄膜，而且，其防雾效果较好。进ー步的，本发明提供的防雾功能层的厚度为10-30微米或15-25微米，所述聚酯基材的厚度为55-128微米，或60-100微米，65微米，70微米，75微米，80微米，85微米，90微米，或95微米。本发明还提供上述防雾聚酯薄膜的制备方法，所述制备方法包括如下步骤
(I)将功能层原料进行混料，预结晶，干燥；(2)将聚酯基材原料进行预结晶，干燥；(3)分别将步骤(I)和(2)所得的功能层原料和聚酯基材原料通过挤出机熔融挤出，形成熔体；(4)将步骤(3)所得功能层和聚酯基材的熔体通过衣架型模头挤出复合成膜；所制得的薄膜中，所述防雾功能层位于聚酯基材的两侧；挤出过程中，功能层通过辅挤挤出，聚酯基材通过主挤挤出；(5)将步骤(3)所得的复合膜进行纵向拉伸，横向拉伸，收卷分切，得到所述的防雾
聚酯薄膜。
进ー步的，上述防雾聚酯薄膜的制备方法，所述步骤(I)中功能层原料的预结晶温度为120-140°C，时间为10-20min，干燥温度为175_180°C，干燥时间为4_6h ;所述步骤(2)中聚酯基材原料的预结晶温度为120-140°C，时间为10-20min，干燥温度为175-180°C，干燥时间为4-6h;所述步骤(3)中功能层原料通过的挤出机的各区温度为265-275°C ;聚酯基材原料通过的挤出机的各区温度为260-275°C。进ー步的，上述步骤(5)中收卷分切之前还包括将防雾聚酯薄膜表面进行电晕处理的エ序。与现有技术相比，本发明提供的防雾聚酯薄膜不仅能够保持高透明率，具有更好的机械加工性能，而且厚度较薄，热稳定性好，防雾性好，能够在高温高湿环境下应用，而且，本发明提供的防雾聚酯薄膜中应用了聚酯回收料，能够节省成本，该薄膜的制备方法エ艺简单，易于操作。
图I为本发明提供的防雾聚酯薄膜的剖面结构示意图。其中，I为防雾功能层，2为聚酯基材(聚酯层)。
具体实施例方式如图I所示，本发明提供的防雾聚酯薄膜包括聚酯基材2，所述基材2两侧设置有防雾功能层I ;所述防雾功能层I的厚度为10-30微米，所述聚酯基材2的厚度为55-128微米。所述防雾聚酯薄膜的厚度为75-188微米。本发明提供的防雾聚酯薄膜的制备方法包括如下步骤(I)将功能层原料进行混料，在120_140°C进行预結晶，预结晶时间为10_20min ；在175-180°C下进行干燥，干燥时间为4-6h ；(2 )将聚酯基材原料进行混料，在120-140 V进行预结晶，预结晶时间为10-20min ;在175_180°C下进行干燥，干燥时间为4_6h。(3)将步骤(I)所得的功能层原料通过双螺杆挤出机熔融挤出，各区的温度设定如下一区265°C，ニ区270°C，三区275°C，四区275°C，五区275°C，机头温度270°C ;同时，将步骤(2)所得的聚酯基材原料通过单螺杆挤出机熔融挤出，各区的温度设定如下一区260°C，ニ区 265°C，三区 270°C，四区 275°C，五区 275°C，六区 275°C，机头温度270°C。(4)将步骤(3)所得功能层熔体和聚酯基材的熔体通过衣架型模头进行挤出复合成膜，其中，功能层通过辅挤挤出，聚酯基材通过主挤挤出；(5)将步骤(4)所得的复合膜进行纵向拉伸，横向拉伸，收卷分切，得到所述的防雾
聚酯薄膜。纵向拉伸エ艺參数包括纵拉预热温度为70_80°C，拉伸温度为80_85°C，采用多点拉伸方式，拉伸倍数为3-3. 6倍；横向拉伸エ艺參数包括横拉预热温度为85-105°C，拉伸温度为105-120°C ;热定型温度为190-230°C ;拉伸倍数为3-4. 5倍。上述制备过程中，防雾剂在挤出过程中需经受265_275°C的高温，并且，需要在190-230°C下热定型大约20秒，在这个制备过程中，防雾剂不会出现明显降解，制得的防雾聚酯薄膜具有较好的防雾性能。由于防雾剂在高温下不会降解，所以该防雾聚酯薄膜可用于高温高湿环境。按照上述方法制备防雾聚酯薄膜，并测试薄膜产品的相关性能，测试方法简述如 下透光率及雾度测试标准GB/T2410-8，测试设备为英国Diffusion公司的EEL 57D雾度仪。薄膜的光透过率越高则光学性能越好，雾度越高膜的散射效果越好。防雾性向容量为300ml的烧杯内加入200ml的20°C的水，将防雾聚酯薄膜放在烧杯ロ，并用橡皮筋固定，然后将这套装置放在5°C恒温环境里，经过IOmin后，观察膜面情况(I)高透明度，膜面无水滴，判为“优”，(2)较好的透明度，膜面有少量水滴，判为“良”，(3)透明度一般，膜面有部分水滴，判为“可”，(4)透明度较差，膜面有很多小水滴，判为“差”。本发明的防雾聚酯薄膜的原材料可从市场购得，例如，聚酯切片可以采用中国石化仪征化纤股份有限公司生产的商品牌号为FG600的聚酯切片；缩水山梨醇脂肪酸酯为市场上的常见产品，如山东淄博海杰化工有限公司生产的商品牌号为S60的商品；壬基酚聚氧化こ烯醚，可以采用江苏凌飞科技有限公司生产的商品牌号为NP15的商品；聚こ烯醇，可以采用南京德士鑫化工有限公司生产的商品牌号为1788的产品。实施例I聚酯切片原料100份，在混炼机中混炼，加入I. 5份壬基酚聚氧化こ烯醚，0. 2份聚こ烯醇，混合物作为防雾功能层的原料；聚酯基材为20%纯树脂切片和80%回收聚酯切片。制得厚度为75微米的薄膜，其中，防雾功能层的厚度为10微米，聚酯基材的厚度为55微米。实施例2聚酯切片原料100份，在混炼机中混炼，加入I. 5份壬基酚聚氧化こ烯醚及0. 3份聚こ烯醇，混合物作为防雾功能层的原料；聚酯基材为20%纯树脂切片和80%回收聚酯切片。制得厚度为75微米的薄膜，其中，防雾功能层为10微米，聚酯基材为55微米。实施例3聚酯切片原料100份，在混炼机中混炼，加入0. 2份缩水山梨醇脂肪酸酷、I. 3份壬基酚聚氧化こ烯醚及0. I份聚こ烯醇，混合物作为防雾功能层的原料；聚酯基材为20%纯树脂切片和80%回收聚酯切片；制得厚度为75微米的薄膜，其中，防雾功能层为10微米，聚酯基材为55微米。实施例4聚酯切片原料100份，在混炼机中混炼，加入0. 2份缩水山梨醇脂肪酸酷、I. 3份壬基酚聚氧化こ烯醚及0. 3份聚こ烯醇，混合物作为防雾功能层的原料；聚酯基材为20%纯树脂切片和80%回收聚酯切片；制得厚度为75微米的薄膜，其中，防雾功能层为10微米，聚酯基材为55微米；所述防雾聚酯薄膜表面进行电晕。表I实施例1-4所得防雾聚酯薄膜的性能测试数据
权利要求
1.ー种防雾聚酯薄膜，其特征在干，所述防雾聚酯薄膜包括聚酯基材，所述基材两侧设置有防雾功能层；所述防雾功能层材料包括100份的聚酯切片，0. 5-2. 0份的防雾剂，和0. 1-0. 5份的增效剂(所述份数为重量份数)； 所述防雾剂选自缩水山梨醇脂肪酸酷、壬基酚聚氧化こ烯醚、聚氧化こ烯缩水山梨醇脂肪酸酷、甘油脂肪酸酷、氧化こ烯-氧化丙烯嵌段聚合物、聚氧化こ烯烷基醚或聚氧化こ烯烷基苯基醚中的ー种或至少两种的组合，所述增效剂选自聚こ烯醇、聚こ烯ニ醇或聚氧化こ烯ニ醇中的ー种或至少两种的组合。
2.根据权利要求I所述的防雾聚酯薄膜，其特征在于，所述防雾剂为缩水山梨醇脂肪酸酷、壬基酚聚氧化こ烯醚的组合；所述增效剂为聚こ烯醇、聚こ烯ニ醇的组合。
3.根据权利要求I所述的防雾聚酯薄膜，其特征在于，所述防雾功能层材料包括100份的聚酯切片，I. 0-2. 0份的防雾剂，0. 3-0. 5份的增效剂。
4.根据权利要求I所述的防雾聚酯薄膜，其特征在于，所述防雾功能层材料包括100份的聚酯切片，I. 0-2. 0份的防雾剂，0. 3-0. 5份的增效剂；所述防雾剂为缩水山梨醇脂肪酸酯和壬基酚聚氧化こ烯醚的组合物，所述增效剂为聚こ烯醇。
5.根据权利要求I所述的防雾聚酯薄膜，其特征在于，所述防雾剂为缩水山梨醇脂肪酸酯和壬基酚聚氧化こ烯醚的组合物，其中，所述缩水山梨醇脂肪酸酯为0. 8-1. 2份，所述壬基酚聚氧化こ烯醚为0. 2-0. 8份。
6.根据权利要求I所述的防雾聚酯薄膜，其特征在于，所述薄膜的厚度为75-188微米。
7.根据权利要求6所述的防雾聚酯薄膜，其特征在于，所述薄膜的厚度为75-95微米，所述防雾功能层的厚度为10-20微米，所述聚酯基材的厚度为55-75微米。
8.根据权利要求1-7之一所述的防雾聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤 (1)将功能层原料进行混料，预结晶，干燥； (2)将聚酯基材原料进行预结晶，干燥； (3)分别将步骤(I)和(2)所得的功能层原料和聚酯基材原料通过挤出机熔融挤出，形成熔体； (4)将步骤(3)所得功能层的熔体和聚酯基材的熔体通过衣架型模头挤出复合成膜； (5)将步骤(4)所得的复合膜进行纵向拉伸，横向拉伸，收卷分切，得到所述的防雾聚酯薄膜。
9.根据权利要求8所述的防雾聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(I)中功能层原料的预结晶温度为120-140°C，时间为10-20min，干燥温度为175_180°C，干燥时间为4-6h ;所述步骤(2)中聚酯基材原料的预结晶温度为120-140°C，时间为10-20min，干燥温度为175-180°C，干燥时间为4-6h ;所述步骤(3)中功能层原料通过的挤出机的各区温度为265-275°C ;聚酯基材原料通过的挤出机的各区温度为260-275°C。
10.根据权利要求9所述的防雾聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中的收卷分切之前还包括将防雾聚酯薄膜表面进行电晕处理的エ序。
全文摘要
本发明涉及功能性聚酯薄膜技术领域，尤其是涉及一种防雾聚酯薄膜及其制备方法。为了解决现有防雾膜产品厚度较厚，且热稳定性差，很难在高温高湿环境下应用的缺陷，本发明提供一种防雾聚酯薄膜及其制备方法。本发明提供的防雾聚酯薄膜包括聚酯基材，所述基材两侧设置有防雾功能层；所述聚酯基材为纯聚酯层，所述防雾功能层材料为100份的聚酯切片，0.5-2.0份的防雾剂，0.1-0.5份的增效剂。该薄膜的透明性较好，具有更好的机械加工性能，而且厚度较薄，热稳定性好，防雾性好，可在高温高湿环境下应用，该薄膜的制备方法工艺简单，易于操作。
文档编号B32B27/18GK102794965SQ201210284
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月6日 优先权日2012年8月6日
发明者不公告发明人 申请人:宁波长阳科技有限公司