专利名称：纳米强化高透明高耐候性pet厚板的生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及到PET板的生产工艺，尤其涉及到PET厚板的生产工艺。
背景技术：
随着塑料制造业的快速发展，高速公路的隔音、阳光房的采光、公交站地下场所的入口隔雨采光、头盔箱包衬垫等等均开始采用塑料板材来代替原来的金属板或水泥制品。塑料板材的品种繁多，用途十分广泛。我国目前生产塑料板材所使用的合成树脂主要是聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯和聚酯(PET)等。PET板材具有其他材料所不具备的优良性能，符合国家成型品的卫生指标以及国际性环保要求，是新一代环保材料。但是，国内传统的PET板材主要以非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)为主，存在着强度低、不耐冲击、日晒雨淋后易变脆(不能在全天候的条件下使用)，使用寿命较 短等缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可以提高PET厚板的强度、耐冲击性和耐腐蚀性(不怕日晒雨淋)的纳米强化高透明高耐候性PET厚板的生产工艺。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为纳米强化高透明高耐候性PET厚板的生产工艺，其步骤为I)将PET原料与分别占PET原料质量的I 2 %的纳米级二氧化硅和0. 2 I %的纳米级二氧化钛混合后加入强制排气式挤出机中，加热至230 260°C，挤出机以流速为每分钟0. 005-0. 025/D的挤出速度从模口中向外挤出，并将挤出过程中产生的水和低分子泄出物强制排出挤出机；其中，D为PET板材的厚度，单位为米；2)对从挤出机模口挤出的带坯进行压光定型；3)在压光定型后的带坯的表面涂覆光固化耐磨涂料，涂层的厚度为2 2. 5微米，然后，用紫外光对带坯的表面进行照射固化，得到成品。所述的步骤2)所述的压光定型，其具体过程为在带坯的行进过程中，首先将带坯冷却至40-50°C、并轧制成所需的厚度，然后，对冷却轧制成型的带坯的下表面加热至75 85°C进行定型，与此同时，对带坯的上表面进行预加热，接着对带坯的上表面进行二次加热至75 85 °C，使之定型。按质量百分比计，将22-35%的聚氨酯丙烯酸酯、18-25%的双季戊四醇五/六丙烯酸酯、38-45%的乙酸二甲基苯乙基原酯放入高速分散釜中，在55-65°C的条件下以1000-1450转/分钟的速度搅拌30分钟以上，然后，加入2. 5-3%的2-羟基-2-甲基-I-苯基-I-丙酮、3-5%的I-羟基环己基苯基甲酮及I. 5-2. 5%的聚丙烯酸酯类流平剂，继续分散10分钟以上，过滤后得到所述的光固化耐磨涂料。所述的聚丙烯酸酯类流平剂包括改性聚丙烯酸酯和丙烯酸碱容树脂之一。在PET原料中加入占PET原料质量0.5 1%的聚合物加工助剂。
所述的聚合物加工助剂为纳米级含氟高分子聚合物。本发明的有益效果是本发明PET厚板(> 2mm)的生产过程中，通过添加少量的纳米级二氧化硅和纳米级二氧化钛，并通过强制排气将挤出过程中产生的水和低分子泄出物强制排出，保证了生产出来的PET厚板的透明度，并且具有一定的抗紫外光的能力；然后通过在压光成型的带坯上涂覆独特的光固化耐磨涂料，不仅涂层可以降低(通常为3 5微米)，降低生产成本，而且，还大大提高了 PET板材的强度、耐冲击性和耐腐蚀性，并且进一步增加了 PET板材的抗紫外线的能力。此外，本发明通过在对带坯的下表面进行加热定型时，对带坯的上表面进行预加热，然后，再对带坯的上表面进行二次加热，使带坯的上表面定型，从而减小带坯上、下表面的定型温度，提高了成型效果，保证成品的质量。
图I是与本发明所述PET厚板的生产工艺相配套的压光定型装置的结构示意图。图中1、支架,2、油缸,3、弧型罩壳,5、加热灯管,6、冷却压光棍,7、冷却压光棍,8、前定型加热辊，9、后定型加热辊，10、带坯。
具体实施例方式下面结合附图，以制作5毫米厚的PET板材为例，详细描述本发明的具体实施方案。实施例一首先，制作光固化耐磨涂料待用取240克的聚氨酯丙烯酸酯，240克的双季戊四醇五/六丙烯酸酯，440克的乙酸二甲基苯乙基原酯放入高速分散釜中，在55-60°C的条件下以转速为1100转/分钟的速度搅拌40分钟，然后加入30克的2-羟基-2-甲基-I-苯基-I-丙酮、35克的I-羟基环己基苯基甲酮以及15克的改性聚丙烯酸酯或丙烯酸碱容树月旨，继续分散12分钟，过滤后得到所述的光固化耐磨涂料；接着，取100千克的PET原料，取I千克纳米级二氧化硅和I千克的二氧化钛以及I千克的纳米级含氟高分子聚合物混合后加入强制排气式挤出机中，加热至230 260°C，挤出机以2米/分钟的速度从其模口向外挤出，并将挤出过程中产生的水和低分子泄出物强制排出挤出机；然后，对从挤出机模口挤出的带坯进行压光定型，如图I所示，其具体过程为从挤出机模口挤出的带坯10在行进过程中，首先通过一对冷却压光辊6和7将带坯10冷却至40 50°C、并轧制成所需厚度，然后，通过前定型加热辊8将冷却轧制成型的带坯10的下表面加热至75 85°C进行定型,与此同时,通过加装在弧型罩壳3上的加热灯管5对带坯10的上表面进行预加热，在预加热过程中，由于常态下，加热灯管5远离前定型加热辊8，因此，加热时，需要通过油缸2的动作，由支架I带动弧型罩壳3向下移动，使得加热灯管5靠近前定型加热棍8 ;接着,在带还10行进至后定型加热棍9时，由后定型加热棍9对带还10的上表面进行二次加热至75 85°C，使之定型；最后，在压光定型后的带坯的表面涂覆光固化耐磨涂料，涂层的厚度为2. I微米，然后，用紫外光对带坯的表面进行照射固化，得到纳米强化高透明高耐候性PET厚板。
实施例二 首先，制作光固化耐磨涂料待用取300克的聚氨酯丙烯酸酯，200克的双季戊四醇五/六丙烯酸酯，400克的乙酸二甲基苯乙基原酯放入高速分散釜中，在55-60°C的条件下以转速为1250转/分钟的速度搅拌35分钟，然后加入25克的2-羟基-2-甲基-I-苯基-I-丙酮、40克的I-羟基环己基苯基甲酮以及25克的改性聚丙烯酸酯或丙烯酸碱容树月旨，继续分散15分钟，过滤后得到所述的光固化耐磨涂料；接着，取100千克的PET原料，取I. 5千克纳米级二氧化硅和0. 6千克的二氧化钛以及0. 8千克的纳米级含氟高分子聚合物混合后加入强制排气式挤出机中，加热至230 260°C，挤出机以4米/分钟的速度从其模口向外挤出，并将挤出过程中产生的水和低分子泄出物强制排出挤出机；接下去的步骤同实施例一。
实施例三首先，制作光固化耐磨涂料待用取340克的聚氨酯丙烯酸酯，180克的双季戊四醇五/六丙烯酸酯，388克的乙酸二甲基苯乙基原酯放入高速分散釜中，在55-60°C的条件下以转速为1400转/分钟的速度搅拌30分钟，然后加入27克的2-羟基-2-甲基-I-苯基-I-丙酮、45克的I-羟基环己基苯基甲酮以及20克的改性聚丙烯酸酯或丙烯酸碱容树月旨，继续分散12分钟，过滤后得到所述的光固化耐磨涂料；接着，取100千克的PET原料，取2千克纳米级二氧化硅和0. 2千克的二氧化钛以及0. 5千克的纳米级含氟高分子聚合物混合后加入强制排气式挤出机中，加热至230 2600C，挤出机以3米/分钟的速度从其模口向外挤出，并将挤出过程中产生的水和低分子泄出物强制排出挤出机；接下去的步骤同实施例一。
权利要求
1.纳米强化高透明高耐候性PET厚板的生产工艺，其步骤为 1)将PET原料与分别占PET原料质量的I 2%的纳米级二氧化硅和0.2 I %的纳米级二氧化钛混合后加入强制排气式挤出机中，加热至230 260°C，挤出机以流速为每分钟0. 005-0. 025/D的挤出速度从模口中向外挤出，并将挤出过程中产生的水和低分子泄出物强制排出挤出机；其中，D为PET板材的厚度，单位为米； 2)对从挤出机模口挤出的带坯进行压光定型； 3)在压光定型后的带坯的表面涂覆光固化耐磨涂料，涂层的厚度为2 2.5微米，然后，用紫外光对带坯的表面进行照射固化，得到成品。
2.根据权利要求I所述PET厚板的生产工艺，其特征在于所述的步骤2)所述的压光定型，其具体过程为在带坯的行进过程中，首先将带坯冷却至40-50°C、并轧制成所需的厚度，然后，对冷却轧制成型的带还的下表面加热至75 85°C进行定型,与此同时,对带还的上表面进行预加热，接着对带坯的上表面进行二次加热至75 85°C，使之定型。
3.根据权利要求I所述PET厚板的生产工艺，其特征在于按质量百分比计，将22-35%的聚氨酯丙烯酸酯、18-25%的双季戊四醇五/六丙烯酸酯、38-45%的乙酸二甲基苯乙基原酯放入高速分散釜中，在55-65°C的条件下以1000-1450转/分钟的速度搅拌30分钟以上，然后，加入2. 5-3%的2-羟基-2-甲基-I-苯基-I-丙酮、3-5%的I-羟基环己基苯基甲酮以及I. 5-2. 5%的聚丙烯酸酯类流平剂，继续分散10分钟以上，过滤后得到所述的光固化耐磨涂料。
4.根据权利要求3所述PET厚板的生产工艺，其特征在于所述的聚丙烯酸酯类流平剂包括改性聚丙烯酸酯和丙烯酸碱容树脂之一。
5.如权利要求I至4中任一项所述PET厚板的生产工艺，其特征在于在PET原料中加入占PET原料质量0. 5 I %的聚合物加工助剂。
6.如权利要求5所述PET厚板的生产工艺，其特征在于所述的聚合物加工助剂为纳 米级含氟高分子聚合物。
全文摘要
本发明公开了一种可以提高PET厚板的强度、耐冲击性和耐腐蚀性的纳米强化高透明高耐候性PET厚板的生产工艺，其步骤为1)将PET原料与分别占PET原料质量的1～2％的纳米级二氧化硅和0.2～1％的纳米级二氧化钛混合后加入强制排气式挤出机中，加热至230～260℃，挤出机以每分钟0.005-0.025/PET板材厚度的挤出流速向外挤出，并将挤出过程中产生的水和低分子泄出物强制排出，其中，PET板材厚度的单位为米；2)对从挤出机模口挤出的带坯进行压光定型；3)在压光定型后的带坯的表面涂覆光固化耐磨涂料，涂层的厚度为2～2.5微米，然后用紫外光对带坯的表面进行照射固化，得到成品。采用本发明生产出来的PET板材还具有较强的抗紫外线的能力。
文档编号B29D7/00GK102744897SQ20121023128
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月5日 优先权日2012年7月5日
发明者朱卫国 申请人:张家港市民扬塑胶科技有限公司