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聚酯的性能及其改性(二)

2007/8/10 15:04:24 人評論

那么,如何才能使BOPET具有熱封性能呢?方法之一那就是采用共聚改性的方法來獲得。如上所述,普通PET樹脂是由PTA和EG在催化劑的作用與加熱等條件下縮聚而成的,它是一種結(jié)晶性高聚物。為了破壞或削弱其結(jié)晶度,可采用第三甚至第四組分與之進(jìn)行共聚,以破壞整個分子結(jié)構(gòu)的有序排列對稱性,使之生成無定型的共聚物,從而便具有可熱封性及其它許多特性?! 〉谌虻谒慕M分可以選用二元酸或二元醇,也可以同時選用這兩種單體進(jìn)行共聚。如采用二元酸進(jìn)行共聚改性所生成的PET稱為APET;如采用二元醇進(jìn)行共聚改性所生成的PET稱為PETG。例如,美國Eastman公司采用由對苯二甲酸、乙二醇、以及一種對環(huán)己烷二甲醇( CHDM)進(jìn)行三元共聚,通過控制對環(huán)己烷二甲醇的加入量,可分別制得PETG或PCTG,它們均屬于無定型的PET共聚物。這種無定型的PET共聚物的特點是:高透明、低熔點、高光澤、低霧度、高收縮、可熱封。其用途十分廣泛?! ×硗?,在PTA+EG聚合過程中,若加入少量的問苯二甲酸(IPA)參與共縮聚反應(yīng),所制得的PET由于結(jié)晶度較低,也可生產(chǎn)出透明度比較好的PET薄膜?! ?jù)報道,日本三井石油化學(xué)株式會社開發(fā)的由PTA+I(xiàn)PA+EG+特殊的二醇聚合成一種B010共聚物,也屬于非晶型PET共聚物。當(dāng)它與PET按一定比例共混時,共混物的光學(xué)性能及氣體阻隔性都要優(yōu)于普通PET。  這里,順便簡單介紹一下可熱封BOPET薄膜的生產(chǎn)加工工藝:  可熱封BOPET薄膜的加工可以是單層,更多的是采用三層結(jié)構(gòu),例如A/B/C結(jié)構(gòu)。其中,A、C為表層,B層為芯層。表層之一就是共聚PET做熱封層,熱封層厚度可占整個薄膜厚度的10~20%,這根據(jù)熱封強度的要求而定。熱封強度一般在5~8N/15mm。下面介紹的是可熱封BOPET薄膜的制法:  可熱封BOPET薄膜與普通BOPET薄膜的加工方法基本相同,系采用熔融擠出、流誕鑄片、縱向拉伸、橫向拉伸、牽引收卷、分切等工序而制得?! 】蔁岱釨OPET薄膜的加工,無論是單層擠出拉伸還是三層共擠出拉伸,其技術(shù)關(guān)鍵是要掌握共聚聚酯的特性:它是無定型結(jié)構(gòu)、玻璃化溫度較高而熔點及軟化點較低。現(xiàn)在以三層共擠(A/B/C)結(jié)構(gòu)為例,簡要地將制膜工藝敘述如下: ?、倥淞?、混合———假設(shè)C層為可熱封層,為了使其具有可開口性,防止收卷時薄膜之間產(chǎn)生粘連,須在共聚聚酯中摻入一定比例的含硅切片,并且要混合均勻,目的是使制成的薄膜表面具有一定的粗糙度,減低摩擦系數(shù),以利于薄膜的收卷?! 、诟稍锾幚怼驗镻ET樹脂分子中含有酯基,在高溫下即使有微量水分的存在,也容易產(chǎn)生水解,使PET分子量下降、品質(zhì)變劣。同時,因水分的存在,在加工的過程中會產(chǎn)生大量氣泡。故在制膜加工前必須進(jìn)行干燥處理。共聚PET樹脂干燥處理溫度控制在   70℃左右,干燥時間≥6小時(推薦采用真空轉(zhuǎn)鼓干燥)。但普通   PET樹脂的結(jié)晶、干燥溫度則在160~170℃之間,可采用氣流干燥。 ?、廴廴跀D出———A/B/C結(jié)構(gòu)的三層共擠,需要三臺擠出機,一臺主擠出機用做芯層(B層)物料的擠出,兩臺鋪擠出機分別用做兩個表層(A層和C層)物料的擠出。如果表層物料采用排氣式雙螺桿擠出機,則可省去A、C兩個表層的干燥裝置。因為這種排氣式雙螺桿擠出機帶有兩個排氣口,它們通過管道與真空泵相連,在高真空度下(≤-0.08Mp8),可將 PET的水份及加工過程中產(chǎn)生的低分子物除去,同樣達(dá)到干燥的目的,這樣既可大大節(jié)省設(shè)備投資,又可大大降低運行成本?! 」簿跴ET樹脂的擠出溫度控制在230~270℃。計量泵、過濾器及蔣體管的溫度在270~280℃。 ?、苣n^鑄片———對于A/B/C三層共擠可熱封PET薄膜來說,最好選用三模腔的模頭。理由是三層模腔的模頭設(shè)計可使鑄片的兩個邊部不含有可熱封共聚PET樹脂成分,目的是避免在橫向拉伸時因其軟化點較低粘鏈夾。同時,也便于兩邊邊料的回收再利用?! ∧n^溫度約270度左右。冷卻轉(zhuǎn)鼓溫度約30度。 ?、菘v向拉伸———為了防止熱封層粘拉伸鋼輥,縱向拉伸機的最后幾只予熱輥和拉伸慢輥宜采用陶瓷輥或噴涂Teflon防粘層??v向拉伸溫度75~80℃,拉伸倍數(shù)3~3.5倍。補充加熱用的紅外加熱器溫度應(yīng)控制低一點,并且要放在熱封層的另一側(cè)?! 、迿M向拉伸一工藝條件與普通BOPET橫向拉伸基本相似。如果是單層可熱封PET拉伸,橫向拉伸溫度控制在90~100℃,拉伸倍數(shù)  3~3.5倍。鏈夾須加強冷卻,以防共聚聚酯粘夾?! 、郀恳站怼姇炋幚磉x在非熱封面??蔁岱饷鏌o須電暈處理便具有很好的印刷性能和鍍鋁性能?! ∧壳?,在國內(nèi)可熱封BOPET薄膜還是空白,應(yīng)該積極加以開發(fā)?! 「戒洠嚎蔁岱釨OPET與BOPP、CPP薄膜的主要性能對比表:

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