一种无溶剂复合PET/PE薄膜及其制备工艺的制作方法

文档序号:11082615阅读:799来源:国知局

本发明涉及层状产品领域,具体涉及一种无溶剂复合PET/PE薄膜及其制备工艺。



背景技术:

近年来,随着环保意识的增强,绿色包装材料和工艺越来越受到复合膜包装业以及软包装终端用户的青睐。无溶剂复合工艺采用无溶剂粘结剂,可以有效降低VOCs(挥发性有机物)的释放,不需要庞大复杂的加热鼓风、废气排风装置,减少烘干环节造成的能耗损失,工艺流程简单,设备占地面积小,是一种先进的绿色复合工艺。

PET树脂,又名聚对苯二甲酸乙二醇酯,为乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,电绝缘性优良,具有良好的抗蠕变性,耐疲劳性,耐摩擦性和尺寸稳定性。PE树脂,又名聚乙烯,无臭,无毒,具有优良的耐低温性能、化学稳定性、耐酸碱性,是薄膜产品的最大用户。

中国专利CN201310059122.3公开了一种PE低粘保护膜,包括:粘贴层、电晕层和PE基材层,所述电晕层的上表面与所述PE基材层相贴合,所述电晕层的下表面与所述粘贴层相贴合,所述粘贴层为亚克力胶水层。但是该专利采用亚克力胶水作为粘结剂,粘结效果差,粘结时需要加入有机溶剂对粘结剂进行稀释,生产过程大量释放VOCs,并且烘干过程能耗大、有害废气多、污染环境。

因此,需要研发一种绿色、环保的无溶剂复合PET/PE薄膜及其制备工艺。



技术实现要素:

本发明针对上述问题,提供一种无溶剂复合PET/PE薄膜及其制备工艺。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是:一种无溶剂复合PET/PE薄膜,包括外层、粘结层和基层;其中,粘结层一侧与外层粘结,另一侧与基层粘结;外层由PET树脂制备而成;基层由PE树脂制备而成;粘结层由无溶剂粘结剂制备而成;无溶剂粘结剂由组分A和组分B复合而成;组分A包括以下组分:腰果壳油改性酚醛树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、氧杂丁烷;组分B包括以下组分:脂肪族胺类。

其中腰果壳油改性酚醛树脂作为主要成分,有效改善了酚醛树脂的粘合效果,韧性较好;醋酸乙烯含量占60%~80%的乙烯-醋酸乙烯共聚物有效地提高了粘结剂的粘弹性;加入少量地氧杂丁烷增强复合反应的进程,减少未反应物质;脂肪族胺类作为固化剂,由于分子量较小,可以将无溶剂粘结剂的粘度调配到较为合适的范围,从而使得复合而成的无溶剂粘结剂可以顺利有效地与PET外层、PE内层进行无溶剂复合,并且薄膜可以高速印刷。

进一步地,外层的厚度为1.8μm~5μm。

进一步地,基层的厚度为1.2μm~4μm。

进一步地,乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为:60%~80%。

进一步地,脂肪族胺类优选为:二乙烯三胺、乙烯基三胺、异佛尔酮二胺、二乙胺基丙胺、三甲基六亚甲基二胺中的任一种或任两种。

进一步地,组分A组分的质量份为:腰果壳油改性酚醛树脂30份~45份、乙烯-醋酸乙烯共聚物25份~40份、氧杂丁烷1份~3份。

进一步地,组分A的制备方法为:将所述质量份的腰果壳油改性酚醛树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物混合,在60℃~75℃的温度条件下,以150r/min~300r/min的转速搅拌1.5h~2.5h,再加入所述质量份的氧杂丁烷,继续以150r/min~300r/min的转速搅拌1h~2.5h,即得到混合均匀的组分A。

进一步地,组分A和组分B的质量比为:1~1.5:1。

本发明的另一发明目的,在于提供一种上述无溶剂复合PET/PE薄膜的制备工艺,包括以下步骤:

步骤S01,在室温下,将组分B加入至组分A中,得到混合物,经高速混合后得到无溶剂粘结剂;

步骤S02,将PE树脂经流延工艺制得基层薄膜;

步骤S03,将PET树脂经拉伸工艺制得外层薄膜;

步骤S04,将步骤S01得到的无溶剂粘结剂以1.2g/m2~2g/m2的涂布量涂布在步骤S02制得的基层薄膜上,得到粘结层,然后将步骤S03制得的外层薄膜在压力为1.8MPa~4.5MPa、温度为50℃~65℃的条件下与粘结层复合而成,得到复合薄膜半成品;

步骤S05,将步骤S04得到的复合薄膜半成品在50℃~55℃的温度下进行熟化处理5h~10h,即得所述无溶剂复合PET/PE薄膜。

进一步地,步骤S01中,高速混合具体为:首先将混合物以200r/min~300r/min的转速搅拌20min~40min,然后提高转速至3500r/min~6000r/min的转速搅拌30min~60min,即得无溶剂粘结剂。

本发明的优点是:

1.本发明制得的无溶剂复合PET/PE薄膜的厚度薄、透明度高、剥离强度高,具有良好的包装效果;

2.本发明采用腰果壳油改性酚醛树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、氧杂丁烷与脂肪族胺类复合制备的无溶剂粘结剂粘结效果好、无溶剂释放、快干效果好、减少了薄膜复合过程中烘干造成的生产成本;

3.本发明采用的制备工艺操作简单、不复杂、适合工厂规模化生产,并且生产不受时间、地点限制,可以有效降低生产成本。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1

一种无溶剂复合PET/PE薄膜,包括外层、粘结层和基层;其中,粘结层一侧与外层粘结,另一侧与基层粘结;外层由PET树脂制备而成;基层由PE树脂制备而成;粘结层由无溶剂粘结剂制备而成;无溶剂粘结剂由组分A和组分B复合而成;组分A包括以下组分:腰果壳油改性酚醛树脂30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物25份、氧杂丁烷1份;组分B包括以下组分:二乙烯三胺、异佛尔酮二胺。

其中,外层的厚度为1.8μm;基层的厚度为1.2μm;乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为60%;二乙烯三胺、异佛尔酮二胺的质量比为1:1;组分A的制备方法为:将所述质量份的腰果壳油改性酚醛树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物混合,在60℃的温度条件下,以150r/min的转速搅拌1.5h,再加入所述质量份的氧杂丁烷,继续以150r/min的转速搅拌1h,即得到混合均匀的组分A;组分A和组分B的质量比为1:1。

实施例2

一种无溶剂复合PET/PE薄膜,包括外层、粘结层和基层;其中,粘结层一侧与外层粘结,另一侧与基层粘结;外层由PET树脂制备而成;基层由PE树脂制备而成;粘结层由无溶剂粘结剂制备而成;无溶剂粘结剂由组分A和组分B复合而成;组分A包括以下组分:腰果壳油改性酚醛树脂45份、乙烯-醋酸乙烯共聚物40份、氧杂丁烷3份;组分B包括以下组分:乙烯基三胺。

其中,外层的厚度为5μm;基层的厚度为4μm;乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为80%;组分A的制备方法为:将所述质量份的腰果壳油改性酚醛树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物混合,在75℃的温度条件下,以300r/min的转速搅拌2.5h,再加入所述质量份的氧杂丁烷,继续以300r/min的转速搅拌2.5h,即得到混合均匀的组分A;组分A和组分B的质量比为1.5:1。

实施例3

一种无溶剂复合PET/PE薄膜,包括外层、粘结层和基层;其中,粘结层一侧与外层粘结,另一侧与基层粘结;外层由PET树脂制备而成;基层由PE树脂制备而成;粘结层由无溶剂粘结剂制备而成;无溶剂粘结剂由组分A和组分B复合而成;组分A包括以下组分:腰果壳油改性酚醛树脂38份、乙烯-醋酸乙烯共聚物32份、氧杂丁烷2份;组分B包括以下组分:二乙胺基丙胺。

其中,外层的厚度为3.5μm;基层的厚度为2.1μm;乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为70%;组分A的制备方法为:将所述质量份的腰果壳油改性酚醛树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物混合,在67℃的温度条件下,以230r/min的转速搅拌2h,再加入所述质量份的氧杂丁烷,继续以230r/min的转速搅拌1.8h,即得到混合均匀的组分A;组分A和组分B的质量比为1.2:1。

实施例4

一种无溶剂复合PET/PE薄膜,包括外层、粘结层和基层;其中,粘结层一侧与外层粘结,另一侧与基层粘结;外层由PET树脂制备而成;基层由PE树脂制备而成;粘结层由无溶剂粘结剂制备而成;无溶剂粘结剂由组分A和组分B复合而成;组分A包括以下组分:腰果壳油改性酚醛树脂35份、乙烯-醋酸乙烯共聚物28份、氧杂丁烷1.5份;组分B包括以下组分:三甲基六亚甲基二胺。

其中,外层的厚度为2.5μm;基层的厚度为1.5μm;乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为65%;组分A的制备方法为:将所述质量份的腰果壳油改性酚醛树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物混合,在63℃的温度条件下,以250r/min的转速搅拌1.8h,再加入所述质量份的氧杂丁烷,继续以270r/min的转速搅拌2.2h,即得到混合均匀的组分A;组分A和组分B的质量比为:1.1:1。

实施例5

一种无溶剂复合PET/PE薄膜,包括外层、粘结层和基层;其中,粘结层一侧与外层粘结,另一侧与基层粘结;外层由PET树脂制备而成;基层由PE树脂制备而成;粘结层由无溶剂粘结剂制备而成;无溶剂粘结剂由组分A和组分B复合而成;组分A包括以下组分:腰果壳油改性酚醛树脂42份、乙烯-醋酸乙烯共聚物38份、氧杂丁烷2.5份;组分B包括以下组分:乙烯基三胺、三甲基六亚甲基二胺。

其中,外层的厚度为4.5μm;基层的厚度为3.5μm;乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为75%;乙烯基三胺、三甲基六亚甲基二胺的质量比为1:1;组分A的制备方法为:将所述质量份的腰果壳油改性酚醛树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物混合,在72℃的温度条件下,以200r/min的转速搅拌2.2h,再加入所述质量份的氧杂丁烷,继续以240r/min的转速搅拌1.6h,即得到混合均匀的组分A;组分A和组分B的质量比为1.4:1。

实施例6

一种无溶剂复合PET/PE薄膜的制备工艺,包括以下步骤:

步骤S01,在室温下,将组分B加入至组分A中,得到混合物,首先将混合物以200r/min的转速搅拌20min,然后提高转速至3500r/min的转速搅拌30min,即得无溶剂粘结剂;

步骤S02,将PE树脂经流延工艺制得基层薄膜;

步骤S03,将PET树脂经拉伸工艺制得外层薄膜;

步骤S04,将步骤S01得到的无溶剂粘结剂以1.2g/m2的涂布量涂布在步骤S02制得的基层薄膜上,得到粘结层,然后将步骤S03制得的外层薄膜在压力为1.8MPa、温度为50℃的条件下与粘结层复合而成,得到复合薄膜半成品;

步骤S05,将步骤S04得到的复合薄膜半成品在50℃的温度下进行熟化处理5h,即得所述无溶剂复合PET/PE薄膜。

实施例7

一种无溶剂复合PET/PE薄膜的制备工艺,包括以下步骤:

步骤S01,在室温下,将组分B加入至组分A中,得到混合物,首先将混合物以300r/min的转速搅拌40min,然后提高转速至6000r/min的转速搅拌60min,即得无溶剂粘结剂;

步骤S02,将PE树脂经流延工艺制得基层薄膜;

步骤S03,将PET树脂经拉伸工艺制得外层薄膜;

步骤S04,将步骤S01得到的无溶剂粘结剂以2g/m2的涂布量涂布在步骤S02制得的基层薄膜上,得到粘结层,然后将步骤S03制得的外层薄膜在压力为4.5MPa、温度为65℃的条件下与粘结层复合而成,得到复合薄膜半成品;

步骤S05,将步骤S04得到的复合薄膜半成品在55℃的温度下进行熟化处理10h,即得所述无溶剂复合PET/PE薄膜。

实施例8

一种无溶剂复合PET/PE薄膜的制备工艺,包括以下步骤:

步骤S01,在室温下,将组分B加入至组分A中,得到混合物,首先将混合物以250r/min的转速搅拌30min,然后提高转速至4200r/min的转速搅拌45min,即得无溶剂粘结剂;

步骤S02,将PE树脂经流延工艺制得基层薄膜;

步骤S03,将PET树脂经拉伸工艺制得外层薄膜;

步骤S04,将步骤S01得到的无溶剂粘结剂以1.6g/m2的涂布量涂布在步骤S02制得的基层薄膜上,得到粘结层,然后将步骤S03制得的外层薄膜在压力为3.1MPa、温度为58℃的条件下与粘结层复合而成,得到复合薄膜半成品;

步骤S05,将步骤S04得到的复合薄膜半成品在52℃的温度下进行熟化处理7h,即得所述无溶剂复合PET/PE薄膜。

实验例

对实施例1~8所制的无溶剂复合PET/PE薄膜的性能进行测试,测试结果如表1所示。

表1无溶剂复合PET/PE薄膜的性能测试结果

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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