本发明专利技术属于聚酯薄膜技术领域，本发明专利技术提供一种用于与金属表面直接进行热复合的聚酯薄膜及其制备方法，所述聚酯薄膜由对苯二甲酸，间苯二甲酸，乙二醇和第四组份共聚后经双向拉伸而制成，投料摩尔比为：对苯二甲酸：乙二醇：间苯二甲酸：第四组份＝(135-165)：(148-194)：(11-15)：(0.01-12)；所述第四组份选自间苯二甲酸-5-磺酸盐，1,4-环己烷二甲醇，新戊二醇，和偏苯三甲酸中的一种或多种。该聚酯薄膜具有高温不变形，阻隔性好，耐腐蚀、易印刷、有持久表面张力且具有与金属表面贴合不易脱落，高温无析出物对内容物无污染、不粘连、安全卫生等。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚酯薄膜
，涉及用于金属包装行业可贴合在金属表面的双向拉伸聚酯薄膜，特别涉及一种用于与金属表面直接进行热复合的具有持久高表面张力的聚酯薄膜及其制备方法。
技术介绍
近年来，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)工业发展十分迅速，国内外已有一大批著名的生产PET材料及PET设备的公司，1987年PET的世界产量已跃居工程塑料的第五位。从PET的分子链结构可知，PET分子链是由很多刚性的苯环及与其共轭的羰基以及柔性碳氧键、碳碳键组成的线性大分子，PET本身应当具有好的力学性能及耐热性；又由于结构的规整性，PET是结晶高分子，使得PET的耐化学腐蚀性能大大提高；分子链的刚性及线性赋予了它的可纺性及尺寸稳定性。从结构可以预测PET具有优良的综合性能，这使得它在多个行业中得到了广泛的应用，大致可分为四个方面：①工程塑料；②膜材料；③纤维(即涤纶纤维)；④涂料。双向拉伸聚酯膜是PET材料应用领域中的一个重要分支，由于PET本身具有优异的性能，双向拉伸聚酯薄(BOPET)膜的性能也十分突出，然而PET分子链本身是刚性的，加之生产过程中的热定型使得其结晶度高导致熔点比较高，很难与金属表面贴合。如果能够解决BOPET膜的自身结晶度高难以与金属表面贴合的问题，则减少喷涂包装材料的使用量及轻量化、以及在钢板覆合膜应用中的简化工艺，将在大幅度降低成本方面具有重要的应用价值。通常情况下采用多层薄膜复合的方式在薄膜的表面引入高表面张力层(EP2374593)或粘接层(WO200899891，JP2001315282，JP2011110903，WO200007815)，或者采用多层复合的非聚酯类薄膜(IN1999DE01081)应用于金属覆膜的应用。检索结果表明，仅较少报道可直接热复合于金属表面的聚酯薄膜，但既有优秀的阻隔性、耐腐蚀性，又同时具有持久表面张力且无高温无析出物的单层聚酯薄膜暂无报道。
技术实现思路
为了解决聚酯薄膜不经表面处理难以具有持久表面张力且不易与金属表面贴合的问题，
本专利技术的目的在于提供一种用于与金属表面直接进行热复合的聚酯薄膜及其制备方法，使该聚酯薄膜具有高温不变形，阻隔性好，耐腐蚀、易印刷、有持久表面张力且具有与金属表面贴合不易脱落，高温无析出物对内容物无污染、不粘连、安全卫生等。本专利技术的技术方案如下：一种用于与金属表面直接进行热复合的聚酯薄膜，其特征在于，所述聚酯薄膜由对苯二甲酸，间苯二甲酸，乙二醇和第四组份共聚后经双向拉伸而制成，投料摩尔比为：对苯二甲酸：乙二醇：间苯二甲酸：第四组份＝(135-165)：(148-194)：(11-15)：(0.01-12)；所述第四组份选自间苯二甲酸-5-磺酸盐，1,4-环己烷二甲醇，新戊二醇，和偏苯三甲酸中的一种或多种。根据本专利技术所述用于与金属表面直接进行热复合的聚酯薄膜，优选的是，所述聚酯薄膜由对苯二甲酸，间苯二甲酸，乙二醇和第四组份共聚后经双向拉伸而制成，投料摩尔比为：对苯二甲酸：乙二醇：间苯二甲酸：第四组份＝(135-165)：(148-194)：(11-15)：(1-3.5)根据本专利技术所述用于与金属表面直接进行热复合的聚酯薄膜，优选的是，所述间苯二甲酸-5-磺酸盐为间苯二甲酸-5-磺酸钠、间苯二甲酸-5-磺酸钾或者间苯二甲酸-5-磺酸锂等。根据本专利技术所述用于与金属表面直接进行热复合的聚酯薄膜，优选的是，所述聚酯薄膜由对苯二甲酸，间苯二甲酸，乙二醇，间苯二甲酸-5-磺酸盐，1,4-环己烷二甲醇，和新戊二醇共聚后经双向拉伸而制成，各投料摩尔比为对苯二甲酸：乙二醇：间苯二甲酸：间苯二甲酸-5-磺酸盐：1,4-环己烷二甲醇：新戊二醇＝(135-165)：(148-194)：(11-15)：(0.01-5)：(0.01-3.5)：(1-3.5)。根据本专利技术所述用于与金属表面直接进行热复合的聚酯薄膜，所述聚酯薄膜的表面张力为>45达因/厘米。本专利技术还提供一种用于与金属表面直接进行热复合的聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)化学改性聚酯的制备：将对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、第四组份按比例加入到反应器中，投料摩尔比为对苯二甲酸：乙二醇：间苯二甲酸：第四组份＝(135-165)：(148-194)：(11-15)：(0.01-12)，再加入催化剂，N2作为保护气，搅拌加热升温，控制温度175-260℃，共聚时间为1-3h，将压力泄至常压；再升温降压，反应釜内升温至240-310℃，压力降到50-100Pa开始真空缩聚，真空缩聚时间为1.6-2.3h，得到聚酯熔体，冷却切粒得到化学改性聚酯；(2)薄膜制备方法：将步骤(1)得到的化学改性聚酯在沸腾床上烘干，经双螺杆挤出机挤出铸片，铸片先
纵向拉伸，然后横向拉伸，最后热定型，所述热定型的温度为150～230℃，时间为6～14s，最后薄膜冷却、收卷，得到双向拉伸聚酯薄膜。根据本专利技术所述用于与金属表面直接进行热复合的聚酯薄膜的制备方法，所述催化剂选自三氧化二锑、醋酸锑、乙二醇锑、钛系类催化剂中的一种或多种。根据本专利技术所述用于与金属表面直接进行热复合的聚酯薄膜的制备方法，所述催化剂的加入量为6-80ppm，基于生成的聚酯的量。根据本专利技术所述用于与金属表面直接进行热复合的聚酯薄膜的制备方法，所述钛系类催化剂选自钛酸酯，基于生成的聚酯的量，钛原子的重量为6ppm。所述钛酸酯可以为钛酸四丁酯、钛酸异丙酯、钛酸四甲酯、钛酸四乙酯、钛酸四丙酯等。根据本专利技术所述用于与金属表面直接进行热复合的聚酯薄膜的制备方法，所述第四组份选自间苯二甲酸-5-磺酸盐，1,4-环己烷二甲醇，新戊二醇，和偏苯三甲酸中的一种或多种。根据本专利技术所述用于与金属表面直接进行热复合的聚酯薄膜的制备方法，在所述步骤(2)中双螺杆挤出机的螺杆各段温度为250～270℃，模头温度为270～285℃，挤出机螺杆转速为45～50r/min，铸片厚度为0.15～0.25mm。根据本专利技术所述用于与金属表面直接进行热复合的聚酯薄膜的制备方法，在所述步骤(2)中铸片先纵向拉伸，拉伸温度为70～80℃，拉伸比为3～4，然后横向拉伸后热定型，拉伸温度为95～105℃，拉伸比2.5～3.5。本专利技术提供一种双向拉伸方式制备的聚酯类聚合物薄膜，所述聚酯类聚合物具有特定的性质，比如表面张力、玻璃转变温度或熔点、拉伸模量和熔体粘度。本专利技术所述组合物可以从包括但不限于下列物质的范围很宽的聚合物单体和聚合物基质中选择：对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、1,4-环己烷二甲醇、新戊二醇、偏苯三甲酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠、间苯二甲酸-5-磺酸钾、间苯二甲酸-5-磺酸锂，其中1,4-环己烷二甲醇摩尔含量为0.01～3.5％(1,4-环己烷二甲醇的摩尔含量是占原料总量的0.01～3.5％)、间苯二甲酸-5-磺酸钠(钾)或间苯二甲酸-5-磺酸锂摩尔含量为0.01～10.0％(间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠(钾，锂)的摩尔含量是占原料总量的0.01～10.0％)、其中新戊二醇摩尔含量为0.01～8％。薄膜母料的制备方法可通过化学改性方法制备薄膜母料，母料经过双向拉伸方式制成具有持久表面张力(≥45达因/厘米)适于与金属表面贴合的聚酯类聚合物薄膜，该薄膜具有较本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于与金属表面直接进行热复合的聚酯薄膜，其特征在于，所述聚酯薄膜由对苯二甲酸，间苯二甲酸，乙二醇和第四组份共聚后经双向拉伸而制成，投料摩尔比为：对苯二甲酸：乙二醇：间苯二甲酸：第四组份＝(135‑165)：(148‑194)：(11‑15)：(0.01‑12)；所述第四组份选自间苯二甲酸‑5‑磺酸盐，1,4‑环己烷二甲醇，新戊二醇，和偏苯三甲酸中的一种或多种。
【技术特征摘要】
1.用于与金属表面直接进行热复合的聚酯薄膜，其特征在于，所述聚酯薄膜由对苯二甲酸，间苯二甲酸，乙二醇和第四组份共聚后经双向拉伸而制成，投料摩尔比为：对苯二甲酸：乙二醇：间苯二甲酸：第四组份＝(135-165)：(148-194)：(11-15)：(0.01-12)；所述第四组份选自间苯二甲酸-5-磺酸盐，1,4-环己烷二甲醇，新戊二醇，和偏苯三甲酸中的一种或多种。2.根据权利要求1所述用于与金属表面直接进行热复合的聚酯薄膜，其特征在于，所述间苯二甲酸-5-磺酸盐为间苯二甲酸-5-磺酸钠、间苯二甲酸-5-磺酸钾或者间苯二甲酸-5-磺酸锂。3.根据权利要求1所述用于与金属表面直接进行热复合的聚酯薄膜，其特征在于，所述聚酯薄膜由对苯二甲酸，间苯二甲酸，乙二醇，间苯二甲酸-5-磺酸盐，1,4-环己烷二甲醇，和新戊二醇共聚后经双向拉伸而制成，各投料摩尔比为对苯二甲酸：乙二醇：间苯二甲酸：间苯二甲酸-5-磺酸盐：1,4-环己烷二甲醇：新戊二醇＝(135-165)：(148-194)：(11-15)：(0.01-5)：(0.01-3.5)：(1-3.5)。4.根据权利要求1所述用于与金属表面直接进行热复合的聚酯薄膜，其特征在于，所述聚酯薄膜的表面张力为>45达因/厘米。5.一种用于与金属表面直接进行热复合的聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)化学改性聚酯的制备：将对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、第四组份按比例加入到反应器中，投料摩尔比为对苯二甲酸：乙二醇：间苯二甲酸：第四组份＝(135-165)：(148-194)：(11-15)：(0.01-12)，再加入催化剂，N2作为保护气，搅拌加热...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢龙，丁丽萍，陈红星，白永平，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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