一种哑光材料板膜材料的制备方法与流程

文档序号:31636414发布日期:2022-09-24 04:19阅读:59来源:国知局

1.本发明属于膜技术领域,具体涉及一种哑光材料板膜材料的制备方法。


背景技术:

2.随着消费观念的提升,人们对哑光薄膜的认可度逐步上升,特别是在机密设备、印刷包装等方面,哑光薄膜带来的特殊朦胧外观,对消费者具有极强的吸引力。现有技术中制备的哑光薄膜材料一般以碳酸钙、碳酸镁、二氧化硅、滑石、高岭土、氧化铝、二氧化钛等作为哑光添加剂,但是为了保证哑光度,本领域技术人员需要大量的哑光添加剂,哑光添加剂不仅会形成薄膜力学性能下降,还会形成无机填料的分散问题。因此,市场上亟需一种光泽度低的哑光薄膜材料。


技术实现要素:

3.针对现有技术中的问题,本发明提供本发明解决了现有哑光膜的缺陷,利用改性二氧化硅和活性氧化铝作为哑光材料,达到优异的哑光效果,同时,哑光材料的自身活性有效的提升了薄膜自身的机械性能。
4.为实现以上技术目的,本发明的技术方案是:
5.一种哑光材料板膜材料的制备方法,以pet为膜原料,以petg为膜掺杂材料,以改性二氧化硅与活性氧化铝为复合哑光材料,以低含氢硅油为润滑剂制备形成膜材料。
6.所述膜材料的质量配比如下:
7.pet 90-100份、petg 8-12份、复合哑光材料2-10份、润滑剂0.1-0.3份。
8.pet的粘度为0.70-0.80dl/g,所述petg的粘度为0.68-0.75dl/g。pet与petg的分子链结构类似,具有一定的相容性,并兼具pet和petg的特性。
9.所述复合哑光材料中的改性二氧化硅与活性氧化铝的质量比为10:1-2。
10.所述改性二氧化硅采用硅烷改性二氧化硅,且所述改性二氧化硅的粒径为500-1000nm;所述改性二氧化硅的制备方法包括:a1,将纳米二氧化硅加入至乙醚中超声分散形成悬浊液,所述纳米二氧化硅在乙醚中的质量浓度为20%,超声分散的温度为10℃,超声频率为50khz,a2,将乙烯基三乙氧基硅烷缓慢加入至悬浊液中,然后持续超声处理1-2h,得到混合液,乙烯基三乙氧基硅烷的加入量是纳米二氧化硅质量的8%,所述超声处理的温度为10℃,超声频率为50khz,a3,将混合液在潮湿环境下静置2h,然后喷雾干燥得到改性二氧化硅;所述潮湿环境中的水蒸气体积占比为5%,喷雾干燥的温度为90℃。该步骤利用水解体系将乙烯基三乙氧基硅烷嫁接在二氧化硅表面,形成稳定的连接效果,同时,确保了二氧化硅表面的有机链特点,有助于其与pet的稳定连接,提升膜材料的机械强度。
11.所述活性氧化铝的粒径为50-100nm;且所述活性氧化铝采用异丙醇铝喷雾至乙醚中,并在潮湿环境下静置,喷雾烘干得到活性氧化铝,该异丙醇铝在乙醚中的质量比为20-30%,喷雾速度为1-4ml/min,所述潮湿环境中的水蒸汽体积占比为5-10%;所述喷雾烘干的温度为180-200℃,该方式利用无水乙醚的水分子微溶性,有效的控制水分子的含量,同
时,随着反应的进行,反应效率不断提升直至异丙醇铝消耗。
12.所述润滑剂采用低含氢硅油,且所述低含氢硅油的含氢量为0.5-0.8%。
13.所述膜材料的制备方法,包括如下步骤:
14.步骤1,按照配比关系称取原材料,
15.步骤2,将pet、petg、改性二氧化硅和活性氧化铝混合,然后加入润滑剂二次混合,最后放入单螺杆挤出机进行熔融挤出,且熔体温度为270℃;所述挤出机包括进料段、预热段、塑化段、均化段、出料段,且进料段的温度为180℃,预热段温度为240℃,塑化段温度为265℃,所述均化段温度为275℃,出料段温度为275℃;
16.步骤3,将熔融挤出的熔体经计量和流延冷却处理,得到铸片,所述冷却温度为30℃;
17.步骤4,将铸片拉伸处理,然后冷处理得到膜材料;所述拉伸处理的横向拉伸温预热温度为90-100℃,拉伸温度为110-115℃;拉伸倍数为1.3-4倍。
18.从以上描述可以看出,本发明具备以下优点:
19.1.本发明解决了现有哑光膜的缺陷,利用改性二氧化硅和活性氧化铝作为哑光材料,达到优异的哑光效果,同时,哑光材料的自身活性有效的提升了薄膜自身的机械性能。
20.2.本发明利用粒径大小不一的哑光材料形成交错性互补效果,控制哑光材料的间隙问题,实现了材料性能的均匀化。
21.3.本发明利用低含氢硅油作为润滑剂,不仅能够挤出脱模效果,同时该硅油能够在温度条件下形成少量的反应,达到内聚固化效果,且基于羟基与乙烯基的活性,含氢硅油体现出优异的多维反应,减少内部活性基团的裸露。
具体实施方式
22.结合实施例详细说明本发明的一个具体实施例,但不对本发明的权利要求做任何限定。
23.实施例1
24.一种哑光材料板膜材料的制备方法,以pet为膜原料,以petg为膜掺杂材料,以改性二氧化硅与活性氧化铝为复合哑光材料,以低含氢硅油为润滑剂制备形成膜材料。
25.所述膜材料的质量配比如下:
26.pet 90份、petg 8份、复合哑光材料2份、润滑剂0.1份。
27.pet的粘度为0.70-0.80dl/g,所述petg的粘度为0.68-0.75dl/g。
28.所述复合哑光材料中的改性二氧化硅与活性氧化铝的质量比为10:1。
29.所述改性二氧化硅采用硅烷改性二氧化硅,且所述改性二氧化硅的粒径为500-1000nm;所述改性二氧化硅的制备方法包括:a1,将纳米二氧化硅加入至乙醚中超声分散形成悬浊液,所述纳米二氧化硅在乙醚中的质量浓度为20%,超声分散的温度为10℃,超声频率为50khz,a2,将乙烯基三乙氧基硅烷缓慢加入至悬浊液中,然后持续超声处理1h,得到混合液,乙烯基三乙氧基硅烷的加入量是纳米二氧化硅质量的8%,所述超声处理的温度为10℃,超声频率为50khz,a3,将混合液在潮湿环境下静置2h,然后喷雾干燥得到改性二氧化硅;所述潮湿环境中的水蒸气体积占比为5%,喷雾干燥的温度为90℃。
30.所述活性氧化铝的粒径为50-100nm;且所述活性氧化铝采用异丙醇铝喷雾至乙醚中,并在潮湿环境下静置,喷雾烘干得到活性氧化铝,该异丙醇铝在乙醚中的质量比为
20%,喷雾速度为1ml/min,所述潮湿环境中的水蒸汽体积占比为5%;所述喷雾烘干的温度为180℃。
31.所述润滑剂采用低含氢硅油,且所述低含氢硅油的含氢量为0.5-0.8%。
32.所述膜材料的制备方法,包括如下步骤:
33.步骤1,按照配比关系称取原材料,
34.步骤2,将pet、petg、改性二氧化硅和活性氧化铝混合,然后加入润滑剂二次混合,最后放入单螺杆挤出机进行熔融挤出,且熔体温度为270℃;所述挤出机包括进料段、预热段、塑化段、均化段、出料段,且进料段的温度为180℃,预热段温度为240℃,塑化段温度为265℃,所述均化段温度为275℃,出料段温度为275℃;
35.步骤3,将熔融挤出的熔体经计量和流延冷却处理,得到铸片,所述冷却温度为30℃;
36.步骤4,将铸片拉伸处理,然后冷处理得到膜材料;所述拉伸处理的横向拉伸温预热温度为90℃,拉伸温度为110℃;拉伸倍数为1.3倍。
37.本实施例的膜材料的雾度为89.3%,拉伸强度为209mpa,断裂率为175%。
38.实施例2
39.一种哑光材料板膜材料的制备方法,以pet为膜原料,以petg为膜掺杂材料,以改性二氧化硅与活性氧化铝为复合哑光材料,以低含氢硅油为润滑剂制备形成膜材料。
40.所述膜材料的质量配比如下:
41.pet100份、petg 12份、复合哑光材料10份、润滑剂0.3份。
42.pet的粘度为0.70-0.80dl/g,所述petg的粘度为0.68-0.75dl/g。
43.所述复合哑光材料中的改性二氧化硅与活性氧化铝的质量比为10:2。
44.所述改性二氧化硅采用硅烷改性二氧化硅,且所述改性二氧化硅的粒径为500-1000nm;所述改性二氧化硅的制备方法包括:a1,将纳米二氧化硅加入至乙醚中超声分散形成悬浊液,所述纳米二氧化硅在乙醚中的质量浓度为20%,超声分散的温度为10℃,超声频率为50khz,a2,将乙烯基三乙氧基硅烷缓慢加入至悬浊液中,然后持续超声处理2h,得到混合液,乙烯基三乙氧基硅烷的加入量是纳米二氧化硅质量的8%,所述超声处理的温度为10℃,超声频率为50khz,a3,将混合液在潮湿环境下静置2h,然后喷雾干燥得到改性二氧化硅;所述潮湿环境中的水蒸气体积占比为5%,喷雾干燥的温度为90℃。
45.所述活性氧化铝的粒径为50-100nm;且所述活性氧化铝采用异丙醇铝喷雾至乙醚中,并在潮湿环境下静置,喷雾烘干得到活性氧化铝,该异丙醇铝在乙醚中的质量比为30%,喷雾速度为4ml/min,所述潮湿环境中的水蒸汽体积占比为10%;所述喷雾烘干的温度为200℃。
46.所述润滑剂采用低含氢硅油,且所述低含氢硅油的含氢量为0.5-0.8%。
47.所述膜材料的制备方法,包括如下步骤:
48.步骤1,按照配比关系称取原材料,
49.步骤2,将pet、petg、改性二氧化硅和活性氧化铝混合,然后加入润滑剂二次混合,最后放入单螺杆挤出机进行熔融挤出,且熔体温度为270℃;所述挤出机包括进料段、预热段、塑化段、均化段、出料段,且进料段的温度为180℃,预热段温度为240℃,塑化段温度为265℃,所述均化段温度为275℃,出料段温度为275℃;
50.步骤3,将熔融挤出的熔体经计量和流延冷却处理,得到铸片,所述冷却温度为30℃;
51.步骤4,将铸片拉伸处理,然后冷处理得到膜材料;所述拉伸处理的横向拉伸温预热温度为90-100℃,拉伸温度为115℃;拉伸倍数为4倍。
52.本实施例的膜材料的雾度为88.1%,拉伸强度为197mpa,断裂率为163%。
53.实施例3
54.一种哑光材料板膜材料的制备方法,以pet为膜原料,以petg为膜掺杂材料,以改性二氧化硅与活性氧化铝为复合哑光材料,以低含氢硅油为润滑剂制备形成膜材料。
55.所述膜材料的质量配比如下:
56.pet100份、petg 8份、复合哑光材料8份、润滑剂0.2份。
57.pet的粘度为0.70-0.80dl/g,所述petg的粘度为0.68-0.75dl/g。
58.所述复合哑光材料中的改性二氧化硅与活性氧化铝的质量比为10:1。
59.所述改性二氧化硅采用硅烷改性二氧化硅,且所述改性二氧化硅的粒径为500-1000nm;所述改性二氧化硅的制备方法包括:a1,将纳米二氧化硅加入至乙醚中超声分散形成悬浊液,所述纳米二氧化硅在乙醚中的质量浓度为20%,超声分散的温度为10℃,超声频率为50khz,a2,将乙烯基三乙氧基硅烷缓慢加入至悬浊液中,然后持续超声处理1-2h,得到混合液,乙烯基三乙氧基硅烷的加入量是纳米二氧化硅质量的8%,所述超声处理的温度为10℃,超声频率为50khz,a3,将混合液在潮湿环境下静置2h,然后喷雾干燥得到改性二氧化硅;所述潮湿环境中的水蒸气体积占比为5%,喷雾干燥的温度为90℃。
60.所述活性氧化铝的粒径为50-100nm;且所述活性氧化铝采用异丙醇铝喷雾至乙醚中,并在潮湿环境下静置,喷雾烘干得到活性氧化铝,该异丙醇铝在乙醚中的质量比为25%,喷雾速度为2ml/min,所述潮湿环境中的水蒸汽体积占比为8%;所述喷雾烘干的温度为190℃。
61.所述润滑剂采用低含氢硅油,且所述低含氢硅油的含氢量为0.5-0.8%。
62.所述膜材料的制备方法,包括如下步骤:
63.步骤1,按照配比关系称取原材料,
64.步骤2,将pet、petg、改性二氧化硅和活性氧化铝混合,然后加入润滑剂二次混合,最后放入单螺杆挤出机进行熔融挤出,且熔体温度为270℃;所述挤出机包括进料段、预热段、塑化段、均化段、出料段,且进料段的温度为180℃,预热段温度为240℃,塑化段温度为265℃,所述均化段温度为275℃,出料段温度为275℃;
65.步骤3,将熔融挤出的熔体经计量和流延冷却处理,得到铸片,所述冷却温度为30℃;
66.步骤4,将铸片拉伸处理,然后冷处理得到膜材料;所述拉伸处理的横向拉伸温预热温度为90-100℃,拉伸温度为110-115℃;拉伸倍数为1.3-4倍。
67.本实施例的膜材料的雾度为91.5%,拉伸强度为208mpa,断裂率为186%。
68.可以理解的是,以上关于本发明的具体描述,仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本发明的保护范围之内。
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