专利名称：一种超薄热转印pet薄膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种三层共挤双向拉伸聚酯(PET)薄膜，尤其涉及一种超薄热转印 PET薄膜及其制备方法。
背景技术：
近年来，国内市场一直对色带、标签条码打印用的热转印聚酯薄膜有很大的需求， 以常规PET原料生产的普通热转印薄膜，产品质量指标则往往不能完全满足用户的要求。 由于热转印聚酯薄膜的加工温度和使用温度一般都在100°C上下，标签打印要求图案色泽清晰，因此，通常要求生产的热转印聚酯薄膜应具有优良的拉伸性能、抗热性能和超薄的厚度。目前国内生产的普通热转印聚酯薄膜最薄厚度一般在8μπι以上。另外，在普通热转印聚酯薄膜生产过程中，生产厂家通常仅在薄膜的表层加入各种功能性聚酯材料，在满足薄膜基本性能要求的同时，达到节约成本的目的。然而，这样往往会使生产的热转印聚酯薄膜较厚，且热稳定性和收卷效果较差，因此，极大地限制了热转印聚酯薄膜在色带、标签打印方面的应用。为克服普通热转印聚酯薄膜存在的不足，生产出能够满足用户要求的热转印聚酯薄膜，本领域技术人员也做了一些研究工作专利号为ZL201120177198. 2的实用新型专利公开了一种热转印膜及应用该热转印膜的转印制品，该热转印膜为多层结构，并且从一侧到另一侧为依次相连接的透明PET 层、离型层、第一色墨层、镀铝层、第二色墨层和透明热熔胶层。该热转印膜的转印制品从一侧到另一侧依次为透明热熔胶层、第二色墨层、镀铝层、第一色墨层和离型层，其中镀铝层位于第一色墨层和第二色墨层之间，这就使得在该热转印膜的内外侧面上都会形成图案， 当该热转印膜印刷到透明转印制品上时，在转印制品的正反两面都会有图案，即无论从该热转印膜的正面还是反面，均可以看到印刷的图案，且图案具有亮金属质感。专利号为ZL201120032738. 8的实用新型专利公开了一种结构简单、制备方便的热转印平板彩晶玻璃生产用热转印涂层薄膜，该热转印涂层薄膜为多层结构，包括顺序相接的BOPET膜、有机硅树脂涂层、亚克力树脂层、油墨层、胶粘层，该热转印涂层薄膜能够与玻璃结合，在玻璃上印刷出精细图文。专利号为ZL200810044519. 4的发明专利提供了一种透明亚光聚酯薄膜的制造方法，其特征是将100 260份(质量)的乙二醇乙醚投入反应釜中，加热至80 100°C时， 开启搅拌，加入5 20份纳米二氧化硅，温度升到125 135°C，再依次加入30 60份甲基丙烯酸甲酯、10 40份乙二醇、20 40份甲基丙烯酸羟乙酯和50 80份甲基丙烯酸缩水甘油酯，搅拌均匀，通入氮气，再加入O. 2 O. 8份偶氮二异丁腈，在80 115°C反应 6 8小时，即制得丙烯酸透明亚光树脂；将丙烯酸透明亚光树脂与溶剂混合，配制成丙烯酸透明亚光树脂溶液；再将丙烯酸透明亚光树脂溶液经涂布工艺涂布在聚酯薄膜上，制得透明亚光聚酯薄膜。采用该专利技术生产的透明亚光聚酯薄膜适用于热转印、光学、广告制图等领域。
发明内容
本发明研究开发了一种超薄热转印PET薄膜及其制备方法，目的在于解决现有技术中薄膜厚度不能达到标签打印的使用要求，以及热稳定性和收卷效果差的技术问题。本发明的技术解决方案为一种超薄热转印PET薄膜，由通过热熔、共挤、双向拉伸成为一体的A层、B层和C 层构成，其中A层为表面层，B层为夹芯层，C层为转移层，其特征在于各层的原料组份重量配比为A层膜用聚酯混合料96. O 98.0%，功能性助剂2.0 4.0% ;B层膜用聚酯混合料92. O 96. 0%，功能性助剂4. O 8. 0% ;C层功能性膜用聚酯96. 5 98. 5%，功能性助剂I. 5 3. 5%。所述膜用聚酯混合料为普通膜用聚酯和功能性膜用聚酯混合；所述普通膜用聚酯和功能性膜用聚酯混合的比例为7 3；所述A层功能性助剂为成核剂或抗粘结剂；所述B层功能性助剂为爽滑剂、抗静电剂、转移剂或成核剂；所述C层功能性助剂为爽滑剂或成核剂；所述A层、B层和C层的厚度比为3 5 86 92 5 9;一种超薄热转印PET薄膜的制备方法，包括如下步骤I、切片、混料将普通膜用聚酯切片和功能性膜用聚酯切片按7 3比例进行混合，进行预结晶、 干燥；2、熔融挤出将A、B、C各层的组分按上述重量百分比分别投入到各自对应的双螺杆挤出机内， 主挤出机和辅挤出机的加热区均加热至275 285°C，使原料熔融挤出；3、模头铸片从模头流出的熔体在铸片辊表面急剧冷却固化成厚片；4、纵向拉伸在纵向拉伸机上进行拉伸成薄膜，拉伸温度为80 120°C，倍率为3. O 4. O 1， 拉伸强度为200 300MPa ;经过纵向拉伸的薄膜在一组冷却辊表面进行热定型，定型温度为170 180°C，定型时间I 2秒；5、横向拉伸薄膜经纵向拉伸后进入横拉机，拉伸温度为80 120°C，横拉倍率为3. O 4. O 1，拉伸强度为200 300MPa，薄膜的厚度为3. 5 5. 3 μ m，拉伸后的薄膜经过一组冷却辊表面进行热定型、冷却，定型温度170 180°C，定型时间I 2秒；6、牵引切边横拉出口的薄膜进入牵引站，牵引站中的边缘装置通过切边刀对薄膜边缘进行切边休整，薄膜的幅宽为8700mm，然后牵引至收卷机；7、收卷通过收卷机将薄膜收卷；收卷工位分布在分切辊两侧，在两侧的工位上间隔收卷;
8、分切薄膜从放卷架牵引至切刀处，过程中保证薄膜的张力并展平，在分切辊处薄膜被分切成需要的规格；9、成品将收卷的成品包装、称重后入库。所述功能性膜用聚酯切片中含有纳米级SiO2,纳米级SiO2的添加量为2500 3800ppm,纳米级SiO2平均粒径为80 120nm ；所述功能性膜用聚酯切片中还含有纳米级MgO，纳米级MgO的添加量为280 330ppm ；通过采用所述功能性膜用聚酯切片以及纵、横向拉伸等工艺，使所述的超薄热转印聚酯薄膜的热收缩率< 3. 5% ;通过采用所述功能性膜用聚酯切片以及纵、横向拉伸等工艺，使所述的超薄热转印聚酯薄膜的薄膜表面摩擦系数< O. 6 ；所述纳米级SiO2的制备步骤为首先对纳米级SiO2进行表面处理，然后通过高速离心搅拌、研磨并且通过超声波分散法制成均匀的纳米级SiO2乙二醇分散体；所述纳米级MgO的制备步骤为首先对纳米级MgO进行表面处理，然后通过高速离心搅拌、研磨并且通过超声波分散法制成均匀的纳米级MgO乙二醇分散体。 本发明的有益效果本发明制备的超薄热转印PET薄膜，与常规热转印聚酯薄膜相比，厚度较薄，且具有较好的热稳定性和收卷效果；其薄膜厚度在3. 5 5. 3 μ m之间，幅宽达8700_，拉伸强度彡200MPa、热收缩率彡3. 5%，薄膜表面摩擦系数低于彡O. 6，特别适合于制作色带、标签打印等方面的热转印用基材薄膜。
图I是本发明的工艺流程图；图2是本发明的产品结构示意图。
具体实施例方式下面结合图I、图2及实施例对本发明作更进一步的说明。实施例一I、切片、混料在砂磨机中加入400ml玻璃珠，200g SiO2,600g乙二醇，O. 2g多聚磷酸钠，研磨I 小时，制备纳米级SiO2乙二醇悬浮液，其中SiO2粒径O. 32 μ m。在砂磨机中加入400ml玻璃珠，200g Mg0,600g乙二醇，O. 2g多聚磷酸钠，研磨I 小时，制备纳米级MgO乙二醇悬浮液,其中MgO粒径O. 32 μ m。在300L聚合反应釜中分别加入二元酸(PTA)、二元醇(EG)、纳米级SiO2乙二醇悬浮液和MgO乙二醇悬浮液，二元酸与二元醇的摩尔比为I : I. 7，选用乙二醇锑作催化剂。 直接酯化反应于270 280°C下进行，副产物水和剩余乙二醇被蒸馏出，泄压至常压后，加入I. Og磷酸三苯酯，同时常压搅拌10分钟，然后抽真空升温到280°C及IOOPa以下，酯化反应2 3hr结束。反应完毕经熔体泵挤出、切粒、干燥，得到热转印膜用的功能性聚酯切片。 将制得的热转印膜用的功能性聚酯切片与普通超有光膜用聚酯切片按73的比例混合， 预结晶、干燥；2、熔融挤出按A层普通膜用聚酯和功能性膜用聚酯混合料96. O 98. O %，成核剂或抗粘结剂2. O 4. 0% ;B层普通膜用聚酯和功能性膜用聚酯混合料92. O 96. 0%，爽滑剂、抗静电剂、转移剂或成核剂4. O 8. 0% ;C层普通膜用聚酯和功能性膜用聚酯混合料96. 5 98. 5%，爽滑剂或成核剂I. 5 3. 5%的配比分别投入到各自对应的双螺杆挤出机内，主挤出机和辅挤出机的加热区均加热至275 285°C，使原料熔融挤出；3、模头铸片从模头流出的熔体在铸片辊表面急剧冷却固化成厚片；4、纵向拉伸在纵向拉伸机上进行拉伸成薄膜，拉伸温度为80 120°C，倍率为3. O 4. O 1， 拉伸强度为200 300MPa ;经过纵向拉伸的薄膜在一组冷却辊表面进行热定型，定型温度为170 180°C，定型时间I 2秒；5、横向拉伸薄膜经纵向拉伸后进入横拉机，拉伸温度为80 120°C，横拉倍率为3. O 4. O 1，拉伸强度为200 300MPa，薄膜的厚度为3. 5 5. 3 μ m，拉伸后的薄膜经过一组冷却辊表面进行热定型、冷却，定型温度170 180°C，定型时间I 2秒；6、牵引切边横拉出口的薄膜进入牵引站，牵引站中的边缘装置通过切边刀对薄膜边缘进行切边休整，薄膜的幅宽为8700mm，然后牵引至收卷机；7、收卷通过收卷机将薄膜收卷；收卷工位分布在分切辊两侧，在两侧的工位上间隔收卷;8、分切薄膜从放卷架牵引至切刀处，过程中保证薄膜的张力并展平，在分切辊处薄膜被分切成需要的规格；9、成品将收卷的成品包装、称重后入库。实施例二 I、切片、混料在砂磨机中加入400ml玻璃珠，220g SiO2, 580g乙二醇，O. 23g多聚磷酸钠，研磨I 小时，制备纳米级SiO2乙二醇悬浮液,其中SiO2粒径O. 34 μ m。在砂磨机中加入400ml玻璃珠，220g Mg0，580g乙二醇，O. 23g多聚磷酸钠，研磨I 小时，制备纳米级MgO乙二醇悬浮液,其中MgO粒径O. 34 μ m。在300L聚合反应釜中分别加入二元酸(PTA)、二元醇(EG)、纳米级SiO2乙二醇悬浮液和MgO乙二醇悬浮液，二元酸与二元醇的摩尔比为I : I. 7，选用乙二醇锑作催化剂。 直接酯化反应于270 280°C下进行，副产物水和剩余乙二醇被蒸馏出，泄压至常压，加入
1.5g磷酸三苯酯，同时常压搅拌10分钟，然后抽真空升温到280°C及IOOPa以下，酯化反应 2 3hr结束。反应完毕经熔体泵挤出、切粒、干燥，得到热转印膜用的功能性聚酯切片。将制得的热转印膜用的功能性聚酯切片与普通超有光膜用聚酯切片按7 3的比例混合，预结晶、干燥；2、熔融挤出按A层普通膜用聚酯和功能性膜用聚酯混合料96. O 98. O %，成核剂或抗粘结剂2. O 4. 0% ;B层普通膜用聚酯和功能性膜用聚酯混合料92. O 96. 0%，爽滑剂、抗静电剂、转移剂或成核剂4. O 8. 0% ;C层普通膜用聚酯和功能性膜用聚酯混合料96. 5 98. 5%，爽滑剂或成核剂I. 5 3. 5%的配比分别投入到各自对应的双螺杆挤出机内，主挤出机和辅挤出机的加热区均加热至275 285°C，使原料熔融挤出；3、模头铸片从模头流出的熔体在铸片辊表面急剧冷却固化成厚片；4、纵向拉伸在纵向拉伸机上进行拉伸成薄膜，拉伸温度为80 120°C，倍率为3. O 4. O 1， 拉伸强度为200 300MPa ;经过纵向拉伸的薄膜在一组冷却辊表面进行热定型，定型温度为170 180°C，定型时间I 2秒；5、横向拉伸薄膜经纵向拉伸后进入横拉机，拉伸温度为80 120°C，横拉倍率为3. O 4. O 1，拉伸强度为200 300MPa，薄膜的厚度为3. 5 5. 3 μ m，拉伸后的薄膜经过一组冷却辊表面进行热定型、冷却，定型温度170 180°C，定型时间I 2秒；6、牵引切边横拉出口的薄膜进入牵引站，牵引站中的边缘装置通过切边刀对薄膜边缘进行切边休整，薄膜的幅宽为8700mm，然后牵引至收卷机；7、收卷通过收卷机将薄膜收卷；收卷工位分布在分切辊两侧，在两侧的工位上间隔收卷;8、分切薄膜从放卷架牵引至切刀处，过程中保证薄膜的张力并展平，在分切辊处薄膜被分切成需要的规格；9、成品将收卷的成品包装、称重后入库。实施例三I、切片、混料在砂磨机中加入400ml玻璃珠，240g SiO2, 560g乙二醇，O. 24g多聚磷酸钠，研磨I 小时，制备纳米级SiO2乙二醇悬浮液,其中SiO2粒径O. 36 μ m。在砂磨机中加入400ml玻璃珠，240g Mg0，560g乙二醇，O. 24g多聚磷酸钠，研磨I 小时，制备纳米级MgO乙二醇悬浮液,其中MgO粒径O. 36 μ m。在300L聚合反应釜中分别加入二元酸(PTA)、二元醇(EG)、纳米级SiO2乙二醇悬浮液和MgO乙二醇悬浮液，二元酸与二元醇的摩尔比为I : I. 7，选用乙二醇锑作催化剂。直接酯化反应于270 280°C下进行，副产物水和剩余乙二醇被蒸馏出，泄压至常压，加入
I.Sg磷酸三苯酯，同时常压搅拌10分钟，然后抽真空升温到280°C及IOOPa以下，酯化反应 2 3hr结束。反应完毕经熔体泵挤出、切粒、干燥，得到热转印膜用的功能性聚酯切片。将制得的热转印膜用的功能性聚酯切片与普通超有光膜用聚酯切片按7 3的比例混合，预结晶、干燥；2、熔融挤出按A层普通膜用聚酯和功能性膜用聚酯混合料96. O 98. O %，成核剂或抗粘结剂2. O 4. 0% ;B层普通膜用聚酯和功能性膜用聚酯混合料92. O 96. 0%，爽滑剂、抗静电剂、转移剂或成核剂4. O 8. 0% ;C层普通膜用聚酯和功能性膜用聚酯混合料96. 5 98. 5%，爽滑剂或成核剂I. 5 3. 5%的配比分别投入到各自对应的双螺杆挤出机内，主挤出机和辅挤出机的加热区均加热至275 285°C，使原料熔融挤出；3、模头铸片从模头流出的熔体在铸片辊表面急剧冷却固化成厚片；4、纵向拉伸在纵向拉伸机上进行拉伸成薄膜，拉伸温度为80 120°C，倍率为3. O 4. O 1， 拉伸强度为200 300MPa ;经过纵向拉伸的薄膜在一组冷却辊表面进行热定型，定型温度为170 180°C，定型时间I 2秒；5、横向拉伸薄膜经纵向拉伸后进入横拉机，拉伸温度为80 120 °C，横拉倍率为3. O 4. O 1，拉伸强度为200 300MPa，薄膜的厚度为3. 5 5. 3 μ m，拉伸后的薄膜经过一组冷却辊表面进行热定型、冷却，定型温度170 180°C，定型时间I 2秒；6、牵引切边:横拉出口的薄膜进入牵引站，牵引站中的边缘装置通过切边刀对薄膜边缘进行切边休整，薄膜的幅宽为8700mm，然后牵引至收卷机；7、收卷通过收卷机将薄膜收卷；收卷工位分布在分切辊两侧，在两侧的工位上间隔收卷;8、分切薄膜从放卷架牵引至切刀处，过程中保证薄膜的张力并展平，在分切辊处薄膜被分切成需要的规格；9、成品将收卷的成品包装、称重后入库。
权利要求
1.一种超薄热转印PET薄膜，由通过热熔、共挤、双向拉伸成为一体的A层、B层和C层构成，其中A层为表面层，B层为夹芯层，C层为转移层，其特征在于各层的原料组份重量配比为A层膜用聚酯混合料96. O 98. 0%，功能性助剂2. O 4. 0%；B层膜用聚酯混合料92. O 96. 0%，功能性助剂4. O 8. 0% ;C层功能性膜用聚酯96. 5 98. 5%，功能性助剂I. 5 3. 5%。
2.如权利要求I所述的超薄热转印PET薄膜，其特征在于所述膜用聚酯混合料为普通膜用聚酯和功能性膜用聚酯混合。
3.如权利要求2所述的超薄热转印PET薄膜，其特征在于所述普通膜用聚酯和功能性膜用聚酯混合的比例为7 3。
4.如权利要求I所述的超薄热转印PET薄膜，其特征在于所述A层功能性助剂为成核剂或抗粘结剂。
5.如权利要求I所述的超薄热转印PET薄膜，其特征在于所述B层功能性助剂为爽滑剂、抗静电剂、转移剂或成核剂。
6.如权利要求I所述的超薄热转印PET薄膜，其特征在于所述C层功能性助剂为爽滑剂或成核剂。
7.如权利要求I所述的超薄热转印PET薄膜，其特征在于所述A层、B层和C层的厚度比为3 5 86 92 5 9。
8.制备如权利要求I所述的超薄热转印PET薄膜的方法，包括如下步骤A、切片、混料将普通膜用聚酯切片和功能性膜用聚酯切片按7 3比例进行混合，进行预结晶、干燥；B、熔融挤出将A、B、C各层的组分按上述重量百分比分别投入到各自对应的双螺杆挤出机内，主挤出机和辅挤出机的加热区均加热至275 285°C，使原料熔融挤出；C、模头铸片从模头流出的熔体在铸片辊表面急剧冷却固化成厚片；D、纵向拉伸在纵向拉伸机上进行拉伸成薄膜，拉伸温度为80 120°C，倍率为3. O 4. O 1，拉伸强度为200 300MPa ;经过纵向拉伸的薄膜在一组冷却辊表面进行热定型，定型温度为 170 180°C，定型时间I 2秒；E、横向拉伸薄膜经纵向拉伸后进入横拉机，拉伸温度为80 120°C，横拉倍率为3. O 4. O 1， 拉伸强度为200 300MPa，薄膜的厚度为3. 5 5. 3 μ m，拉伸后的薄膜经过一组冷却辊表面进行热定型、冷却，定型温度170 180°C，定型时间I 2秒；F、牵引切边横拉出口的薄膜进入牵引站，牵引站中的边缘装置通过切边刀对薄膜边缘进行切边休整，薄膜的幅宽为8700mm，然后牵引至收卷机；G、收卷通过收卷机将薄膜收卷；收卷工位分布在分切辊两侧，在两侧的工位上间隔收卷；H、分切薄膜从放卷架牵引至切刀处，过程中保证薄膜的张力并展平，在分切辊处薄膜被分切成需要的规格；I、成品将收卷的成品包装、称重后入库。
9.如权利要求8所述的超薄热转印PET薄膜制备方法，其特征在于所述功能性膜用聚酯切片中含有纳米级SiO2,纳米级SiO2的添加量为2500 3800ppm，纳米级SiO2平均粒径为80 120nm。
10.如权利要求8所述的超薄热转印PET薄膜制备方法，其特征在于所述功能性膜用聚酯切片中还含有纳米级MgO，纳米级MgO的添加量为280 330ppm。
全文摘要
本发明公开了一种超薄热转印PET薄膜及其制备方法，A、B、C层的原料组份重量配比为A层膜用聚酯混合料96.0～98.0％，功能性助剂2.0～4.0％；B层膜用聚酯混合料92.0～96.0％，功能性助剂4.0～8.0％；C层功能性膜用聚酯96.5～98.5％，功能性助剂1.5～3.5％。制备方法如下1、切片、混料；2、熔融、挤出；3、模头铸片；4、纵向拉伸；5、横向拉伸；6、牵引切边；7、收卷；8、分切；9、成品。本发明制备的超薄热转印PET薄膜，与常规热转印聚酯薄膜相比，厚度较薄，且具有较好的热稳定性和收卷效果。
文档编号B32B27/36GK102582311SQ201210028209
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月9日 优先权日2012年2月9日
发明者吴培服 申请人:江苏双星彩塑新材料股份有限公司