专利名称：改性聚酯胶片及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种制造改性聚酯胶片的方法，其包含用挤出机将经二甲基-2，6-萘二甲酸酯(NDC)改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETN)挤出或将PETN与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)共挤出并冷却所得胶片。本发明还涉及一种制造改性聚酯胶片的方法，其包含用挤出机将经对苯二甲酸(TPA)或其酯改性的聚萘二甲酸乙二醇酯(PENT)挤出或将PETN与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)共挤出并冷却所得胶片。此外，本发明还涉及由本发明的方法制得的改性聚酯胶片。
背景技术：
塑胶胶片一面涂上黄色，另一面电镀上铝箔成为金黄色而做成包装盒包装巧克力，这一直是最受欢迎的巧克力包装方式；衣服加上亮片能使视觉效果更华丽，这是女性所喜爱的；一些饰品洒上金黄色金葱粉可使外观更艳丽。这些产品所用的胶片长久以来皆为聚氯乙烯(PVC)。
由于聚氯乙烯不符合环保要求，在部分国家已全面禁用，原来使用的聚氯乙烯作为包装材料逐渐被聚对苯二甲酸乙二醇酯所代替。但是在聚对苯二甲酸乙二醇酯通过电镀铝箔成为金黄色的技术上，一直无法突破所需耐热性及耐涂料的抗化学性问题。此外，于温度较高的场所，如长期置于室外经日光曝晒或广告灯光照射的广告看板及自动贩卖机等，以前的材料大部份使用压克力(PMMA)、聚碳酸酯(PC)等压出的胶片，然而其所需耐热性及耐涂料的抗化学性也极需改进。
发明内容
本发明提供一种制造改性聚酯胶片的方法，其包含用挤出机将经二甲基-2，6-萘二甲酸酯(NDC)改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETN)挤出或将PETN与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)共挤出并冷却所得胶片。
本发明方法的一个具体实施方案中，挤出机挤出或共挤出熔融物并经模头展开成薄片，经冷却轮对压冷却定型成胶片。挤出或共挤出优选在260至300℃的温度范围内进行。优选在25至50℃的温度范围内冷却胶片。本发明的方法中，冷却轮优选利用已知方法进行镜面处理。
本发明方法所用PETN的固有粘度(Intrinsic Viscosity；IV)为0.045升/克至0.120升/克，NDC含量在1摩尔％至49.9摩尔％的范围内。根据本发明，PETN可依据已知方法制得。根据本发明，PET的固有粘度在0.055升/克至0.120升/克之间。
本发明方法的一个具体实施方案中，PETN置于外层，PET置于内层实施共挤出。外、内层体积比优选为介于5∶95至50∶50之间。当外层比例小于5％时，挤出成型作业困难。共挤出过程中，PETN与PET的熔融粘度接近时，优选在出模头口的接合面进行。PETN与PET的熔融粘度在0.07升/克至0.084升/克时，可得到最佳的外观。根据本发明的方法，置于内层的PET可使用PETN与PET的混炼聚合物或PETN、经对苯二甲酸(TPA)或其酯改性的聚萘二甲酸乙二醇酯(PENT)与PET的混炼聚合物，其中PENT的固有粘度在0.045升/克至0.10升/克之间且NDC含量在50摩尔％至99摩尔％的范围内。此外，根据本发明的方法，置于外层的PETN可使用PETN与PET的混炼聚合物。
本发明方法的另一个具体实施方案中，内、外层全部使用相同NDC含量的PETN实施单层挤出。此情况下，PETN的固有粘度不受限制，但在0.070升/克至0.090升/克时品质最稳定，生产效率最高。
根据本发明的方法，改性聚酯胶片中根据需要可添加各种添加剂，包括离型剂、热稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗紫外线剂、抗静电剂、导电剂、颜料等，或于表面进行防雾、电晕处理。
本发明还提供一种制造改性聚酯胶片的方法，其包含用挤出机将经对苯二甲酸(TPA)或其酯改性的聚萘二甲酸乙二醇酯(PENT)挤出或将PENT与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)共挤出并冷却所得胶片。
本发明方法的一个具体实施方案中，挤出机挤出或共挤出熔融物并经模头展开成薄片，经冷却轮对压冷却定型成胶片。挤出或共挤出优选在260至300℃的温度范围内进行。优选在25至50℃的温度范围内冷却胶片。本发明的方法中，冷却轮优选利用已知方法进行镜面处理。
依据本发明的方法，经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)为0.045升/克至0.10升/克，NDC含量在50摩尔％至99摩尔％的范围内。根据本发明，PENT可依据已知方法制得。根据本发明，PET的固有粘度在0.055升/克至0.120升/克之间。
本发明方法的一个具体实施方案中，PENT置于外层，PET置于内层实施共挤出。根据本发明，PET的固有粘度在0.055升/克至0.120升/克之间。外、内层体积比优选为介于5∶95至50∶50之间。当外层比例小于5％时，挤出成型作业困难。共挤出过程中，PENT与PET的熔融粘度接近时，优选在出模头口的接合面进行。PETN与PET的熔融粘度在0.055升/克至0.070升/克时，可得到最佳的外观。根据本发明的方法，置于内层的PET可使用PENT与PET的混炼聚合物或PENT、PETN与PET的混炼聚合物。此外，根据本发明的方法，置于外层的PENT可使用PENT与PET的混炼聚合物。
本发明方法的另一个具体实施方案中，内、外层全部使用相同NDC含量的PENT实施单层挤出。此情况下，PENT的固有粘度不受限制，但在0.050升/克至0.080升/克时品质最稳定，生产效率最高。
根据本发明的方法，改性聚酯胶片中根据需要可添加各种添加剂，包括离型剂、热稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗紫外线剂、抗静电剂、导电剂、颜料等，或于表面进行防雾、电晕处理。
根据本发明的方法，可针对特定需求调整胶片中PETN或PENT的NDC含量。以抗化学性为例，PETN或PENT置于共挤出的外层时，NDC的摩尔分数越高，胶片的抗化学性越高；内层则使用PET即可。若同时需要抗化学性及耐热性时，外层使用PETN或PENT，而内层使用PET与PETN或PENT的混炼聚合物，其中根据所需的耐热温度调整内层中NDC的摩尔比。
图1为关于本发明聚酯胶片程序所用设备的示意图。
主要组件符号说明1内层挤出机2外层挤出机3汇合模头4展开模头5冷却辊组6第一轮，打压辊7第二轮，冷却辊8第三轮，冷却辊9聚酯胶片
具体实施例方式
参考图1，含NDC聚酯或含PET的混合原料由(1)的内层挤出机挤出，而含NDC聚酯或含PET的混合原料由(2)的外层挤出机挤出，熔融的聚酯原料于(3)汇合模头合流，汇合模头再经(4)展开模头展开成薄片，经冷却辊组的第一轮打压于第二轮冷却成型，再于第三轮实施完全定型冷却形成聚酯胶片(9)。
本发明提供一种改性聚酯胶片，其由经二甲基-2，6-萘二甲酸酯(NDC)改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETN)形成或由PETN与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)以5∶95至50∶50的体积比形成，其中PETN的固有粘度在0.045升/克至0.12升/克之间且NDC含量在1摩尔％至49.9摩尔％的范围内，且PET的固有粘度在0.055升/克至0.10升/克之间。根据本发明的改性聚酯胶片优选将PETN置于外层且PET置于内层实施共挤出制得。
本发明提供一种改性聚酯胶片，其由经对苯二甲酸或其酯改性的聚萘二甲酸乙二醇酯(PENT)形成或PENT与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)以5∶95至50∶50的体积比形成，其中PENT的固有粘度在0.045升/克至0.10升/克之间且NDC含量在50摩尔％至99摩尔％的范围内，且PET的固有粘度在0.055升/克至0.10升/克之间。根据本发明的改性聚酯胶片优选将PENT置于外层且PET置于内层实施共挤出制得。
使用本发明的胶片可解决所需的耐热性与耐涂料的抗化学性问题。
根据本发明的胶片可用于制造各类塑胶制品，且所制的塑胶制品因而具有较已知技艺更为优越的加工、耐热、高化学稳定性等物化性质，例如可供印刷、电镀上色或真空成型的包装材料、具有良好耐温性及耐化学性的塑胶看板、制造储物盒、卡片、印刷用胶布等一般塑胶制品或具有特殊用途如抗腐蚀或电镀用的塑胶制品……等。例如根据本发明的方法所制的胶片可于其一面涂覆有色染料(如黄色)，另一面利用电镀方式将铝电镀其上而制得包装材料。又例如改性后聚酯因具有良好耐热性及抗化学性，因此根据本发明的方法所制的胶片可应用于温度较高的场所，如长期置于室外经日光曝晒或广告灯光照射的广告看板及自动贩卖机等。
实施例下文中将以非限制性的实施例进一步说明本发明。先针对实施例中物性测定方法进行简单说明。
耐热性测试方法将样品裁成A4大小，恒温箱设定于85℃，恒温10分钟后将样品放入恒温箱中60分钟，待试验样品回复至室温时放于玻璃平面上检查变形程度。
耐化学性测试方法以溶剂甲乙酮(Methyl Ethyl Ketone)∶环己酮(Cyclohexanone)∶甲苯(Toluene)＝1∶1∶1涂布于胶片上，以60-80℃热风吹干，检查胶片表面是否保持透明。
粘度测定方法本发明根据ASTM D2857用如下方法测定聚合物溶液的粘度1.精秤0.25克样品(记录实重)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，并放入搅拌子。
3.将定量瓶置于110℃±10℃的加热搅拌溶解槽(油浴槽)中加热溶解25分钟，若样品未完全溶解则可延长加热时间至30分钟，超过30分钟未溶解则此样品无效，须重新取样再测。
4.样品溶解后，将定量瓶移至室温中冷却，再加入25毫升酚/四氯乙烷混合溶液后搅拌均匀待测。
5.将适当的样品溶液倒入邬氏粘度计(Ostwald’s viscometer)中，并将粘度计置于25±0.1℃的恒温水槽中恒温10分钟，测定溶液由毛细管上方球体的上刻划线流至下刻划线所需时间ts(测定3次的平均值)，同法测得空白对照组流下秒数为tb。
6.粘度的计算ηr＝ts/tbIV＝0.25(ηr-1+31nηr)/C其中ηr表示相对粘度，IV表示固有粘度，C表示样品浓度(克/升)。
注结晶性PENT经固相聚合后，由于结晶度偏高有不易溶解的现象，因此可在290℃熔融指数(melt index)测定后，使样品依据上述条件溶解。
比较例为与本发明的方法所得到胶片的耐热性、耐化学性相比较，内、外层全部使用常用的PET，用挤出机于260至300℃下挤出熔融，经模头展开成薄片，并于25至50℃下经冷却轮对压冷却定型成胶片，其耐热性、耐化学性列于表1。
表1
*符号说明◎佳 ○尚可 ×差实施例1PETN中二甲基-2，6-萘二甲酸酯成份在2摩尔％与PET实施共挤出，内外层体积比的比例为95∶5，内层全部使用PET，用挤出机于260至300℃下挤出熔融，经模头展开成薄片，并于25至50℃下经冷却轮对压冷却定型成胶片，其耐热性、耐化学性列于表2。
表2
*符号说明◎佳 ○尚可 ×差实施例2PETN中二甲基-2，6-萘二甲酸酯成份在8摩尔％与PET实施共压出，内外层体积比的比例为90∶10，内层全部使用PET，用挤出机于260至300℃下挤出熔融，经模头展开成薄片，并于25至50℃下经冷却轮对压冷却定型成胶片，其耐热性、耐化学性列于表3。
表3
*符号说明◎佳 ○尚可 ×差实施例3PETN中二甲基-2，6-萘二甲酸酯成份在12摩尔％与PET实施共压出，内外层体积比的比例为80∶20，内层全部使用PET，用挤出机于260至300℃下挤出熔融，经模头展开成薄片，并于25至50℃下经冷却轮对压冷却定型成胶片，其耐热性、耐化学性列于表4。
表4
*符号说明◎佳 ○尚可 ×差实施例4PENT中二甲基-2，6-萘二甲酸酯成份在92摩尔％与PET实施共压出，内外层体积比的比例为80∶20，内层全部使用PET，用挤出机于260至300℃下挤出熔融，经模头展开成薄片，并于25至50℃下经冷却轮对压冷却定型成胶片，其耐热性、耐化学性列于表5。
表5
*符号说明◎佳 ○尚可 ×差实施例5PENT中二甲基-2，6-萘二甲酸酯成份在92摩尔％与PET实施共压出，内外层体积比的比例为80∶20，外层使用PENT，内层PENT∶PET＝50∶50，用挤出机于260至300℃下挤出熔融，经模头展开成薄片，并于25至50℃下经冷却轮对压冷却定型成胶片，其耐热性、耐化学性列于表6。
表6
*符号说明◎佳 ○尚可 ×差实施例6PETN中二甲基-2，6-萘二甲酸酯成份在92摩尔％，内外层全部使用PETN实施单层挤出，用挤出机于260至300℃下挤出熔融，经模头展开成薄片，并于25至50℃下经冷却轮对压冷却定型成胶片，其耐热性、耐化学性列于表7。
表7
*符号说明◎佳 ○尚可 ×差由表1至表7可知，本发明依据本发明的方法，含NDC聚酯的二甲基-2，6-萘二甲酸酯成份摩尔百分数越高，不论在胶片的内层或外层，可得的抗化学性越好。对于耐热性，整体聚酯的二甲基-2，6-萘二甲酸酯成份摩尔百分数越高，同样耐热性也相对提高。PETN、PET聚酯聚合体或其混炼制程，采用共挤出时熔融粘度接近时优选在出模头口的接合面进行，尤其在0.070升/克至0.084升/克时，可得最佳的外观；若全部使用PETN实施单层挤出，固有粘度不受限制，但在0.070升/克至0.090升/克之间时品质最稳定，生产效率最高。对于PENT、PET聚酯成分或其混炼制程，其中所含NDC聚酯的熔融粘度在采用共挤出时与PET熔融粘度接近，也会有较佳的接合面，尤其在0.055升/克至0.070升/克时，可得最佳的外观；若全部使用PENT实施单层挤出，固有粘度不受限制，但在0.05升/克至0.080升/克之间时品质最稳定，生产效率最高。
为了说明的目的，本发明已经详述于上，然而应了解上述细节仅用以说明的目的，且本发明得由熟悉本技艺的人士施以变化，皆不脱本发明的精神及范围，本发明仅受限于下列申请专利范围。
权利要求
1.一种制造改性聚酯胶片的方法，其包含用挤出机将经二甲基-2，6-萘二甲酸酯(NDC)改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETN)挤出或将PETN与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)共挤出，并冷却所得胶片。
2.如权利要求1的方法，其中PETN的固有粘度在0.045升/克至0.120升/克之间。
3.如权利要求1的方法，其中PETN中二甲基-2，6-萘二甲酸酯的含量在1摩尔％至49.9摩尔％的范围内。
4.如权利要求1的方法，其在实施挤出后，经模头展开薄片，并经冷却轮对压冷却定型成胶片。
5.如权利要求1的方法，其在260至300℃的温度下实施挤出。
6.如权利要求1的方法，其在25至50℃的温度下进行冷却。
7.如权利要求1的方法，其中PETN实施单层挤出。
8.如权利要求1的方法，其中PETN与PET实施共挤出。
9.如权利要求4的方法，其中该冷却轮经镜面处理。
10.如权利要求8的方法，其中PETN作为共挤出的外层且PET作为内层。
11.如权利要求10的方法，其中外层PETN与内层PET的体积比介于5∶95至50∶50之间。
12.如权利要求8、10及11之一的方法，其中PET使用PET与PETN的混炼聚合物或PET、PETN与经对苯二甲酸或其酯改性的聚萘二甲酸乙二醇酯(PENT)的混炼聚合物。
13.如权利要求1至11之一的方法，其根据需要可添加离型剂、热稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗紫外线剂、抗静电剂、导电剂或颜料。
14.一种改性聚酯胶片，其是由如权利要求1至11之一的方法所制。
15.如权利要求14的改性聚酯胶片，其于表面进行防雾、电晕处理。
16.一种制造改性聚酯胶片的方法，其包含用挤出机将经对苯二甲酸或其酯改性的聚萘二甲酸乙二醇酯(PENT)挤出或将PENT与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)共挤出，并冷却所得胶片。
17.如权利要求16的方法，其中PENT的固有粘度在0.045升/克至0.10升/克之间。
18.如权利要求16的方法，其中PENT中二甲基-2，6-萘二甲酸酯的含量在50摩尔％至99摩尔％的范围内。
19.如权利要求16的方法，其在实施挤出后，经模头展开薄片，并经冷却轮对压冷却定型成胶片。
20.如权利要求16的方法，其在260至300℃的温度下实施挤出。
21.如权利要求16的方法，其在25至50℃的温度下进行冷却。
22.如权利要求16的方法，其中PENT实施单层挤出。
23.如权利要求16的方法，其中PENT与PET实施共挤出。
24.如权利要求19的方法，其中该冷却轮经镜面处理。
25.如权利要求23的方法，其中PENT作为共挤出的外层且PET作为内层。
26.如权利要求25的方法，其中外层PENT与内层PET的体积比介于5∶95至50∶50之间。
27.如权利要求23、25及26之一的方法，其中PET使用PET与PENT的混炼聚合物或PET、PETN与PENT的混炼聚合物。
28.如权利要求16至26之一的方法，其根据需要可添加离型剂、热稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗紫外线剂、抗静电剂、导电剂或颜料。
29.一种改性聚酯胶片，其是由如权利要求16至26之一的方法所制。
30.如权利要求29的改性聚酯胶片，其于表面进行防雾、电晕处理。
31.一种改性聚酯胶片，其由二甲基-2，6-萘二甲酸酯(NDC)改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETN)组成或由PETN与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)以5∶95至50∶50的体积比组成，其中PETN的固有粘度在0.045升/克至0.12升/克之间，NDC含量在1摩尔％至49.9摩尔％的范围内，且PET的固有粘度在0.055升/克至0.10升/克之间。
32.一种改性聚酯胶片，其由对苯二甲酸或其酯改性的聚萘二甲酸乙二醇酯(PENT)组成或PENT与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)以5∶95至50∶50的体积比组成，其中PENT的固有粘度在0.045升/克至0.10升/克之间，NDC含量在50摩尔％至99摩尔％的范围内，且PET的固有粘度在0.055升/克至0.10升/克之间。
全文摘要
本发明涉及一种制造改性聚酯胶片的方法，其包含用挤出机将经二甲基－2，6－萘二甲酸酯(NDC)改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETN)挤出，或将PETN与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)共挤出，并冷却所得胶片；还涉及一种制造改性聚酯胶片的方法，其包含用挤出机将经对苯二甲酸(TPA)或其酯改性的聚萘二甲酸乙二醇酯(PENT)挤出或将PETN与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)共挤出，并冷却所得胶片；还涉及制得的改性聚酯胶片。
文档编号B29C71/00GK1836882SQ20051005951
公开日2006年9月27日 申请日期2005年3月25日 优先权日2005年3月25日
发明者李文雄, 庄博臣, 徐瑞昌, 庄永源 申请人:泛亚聚酯工业股份有限公司