双轴取向的聚酯膜制造技术

本发明专利技术涉及适用于扭转包装的双轴取向的聚酯膜，其是通过在纵向和横向上双轴拉伸玻璃化转变温度（Ｔｇ）为６０℃或更高的聚酯片材而制得的，其中所述双轴取向的聚酯膜的比重为１．３８或更低。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于扭转包装(twist wrapping)的双轴取向的聚酯膜。
技术介绍
扭转包装通过扭转膜的一端或两端已经被广泛用于糖果包装。这类扭转包装膜由赛璐玢膜和单轴取向的聚乙烯膜或聚氯乙烯膜形成。然而，因为需要对其生产过程中释放出的有毒污染物进行处理导致生产成本高昂，所以不宜使用赛璐玢膜。另一方面，单轴取向的聚乙烯或聚氯乙烯膜存在扭转固定性能不足的问题。因此，有待制备一种具有良好的扭转包装性能以及良好的力学和化学性能，没有任何环境或食品卫生问题的聚酯膜。例如，公开号为No.平2-127022的日本专利公开了一种用于扭转包装的聚酯膜，该聚酯膜可以通过如下步骤来制备熔融挤出特性粘度为0.5～1且在265℃时的熔融粘度大于2,300泊的聚酯树脂，以2～150的比率对其进行拉伸，并在温度为40℃～玻璃转变温度(Tg)的第一骤冷辊和温度为Tg～Tg+15℃的第二骤冷辊之间骤冷。另外，公开号为No.昭61-277422的日本专利公开了一种浊度大于6％的聚酯膜的制备方法，该方法包括熔融挤出由对苯二酸与由1，4-丁二醇和分子量为106～550的聚乙二醇形成的混合物制备的聚酯共聚物，并通过将制得的膜与50～80℃的冷却滚筒接触超过8秒钟进行骤冷。然而，上述方法的加工性能很差，而且得到的膜的印刷性能不理想。同时，公开号为No.昭57-102317的日本专利公开了一种用于扭转包装的管式聚酯膜，通过挤出特性粘度大于0.8的聚酯树脂以得到片材，并以3～4的比率双轴拉伸该片材来制备所述聚酯膜。公开号为No.昭57-66933的日本专利公开了一种制备厚度为60微米或更小的管式聚酯膜的方法，该方法包括通过环形模口挤出特性粘度大于0.72且在265℃时的熔融粘度大于6000泊的聚酯树脂；以大于1的吹胀率吹胀；并进行冷拉伸。然而，这类管式膜也存在加工性能差和印刷性能不理想的问题。公开号为No.昭51-19049的日本专利公开了一种双轴取向的聚酯膜，其含有95～30重量％的熔点高于180℃的聚酯；和5～70重量％的特性粘度等于或小于0.35的低分子量聚酯。然而，这种膜在膜的制作过程中容易撕裂。专利技术简介由此，本专利技术的主要目的是提供一种除了具有改善的力学和化学性能、环境可接受性和食品卫生安全以外，还具有改善的扭转包装性能、印刷性能和加工性能的聚酯膜。上述本专利技术的目的可以通过一种双轴取向的聚酯膜得以实现，该膜通过拉伸玻璃化转变温度不低于60℃的聚酯片材来制备，其中，所述膜的比重至少为1.38。附图简介下面结合附图对本专利技术进行说明，以使本专利技术的上述和其它目的和特征更为清楚，这些附图分别表示附图说明图1至3测量根据本专利技术一个具体实施方式的聚酯膜的死褶保持能力的示意图；图4测量根据本专利技术一个具体实施方式的聚酯膜的横向扭转固定的示意图。专利技术详述根据本专利技术的双轴取向的聚酯膜的死褶保持能力不低于60％，所述死褶保持能力定义如下死褶保持能力(％)＝(180-θ)×100/180其中θ为当聚酯膜片于室温下在30psi的压力下被折叠3秒钟，并且将折叠后的片材垂直放置1小时后观察到的折叠角(参见图3)。根据本专利技术的双轴取向的聚酯膜可以通过拉伸聚酯片材以使纵向和横向拉伸比的乘积在4-20的范围内进行制备。根据本专利技术的优选的实施例，纵向拉伸在Tg～Tg+30℃之间进行，横向拉伸在Tg+10℃～Tg+40℃之间进行，其中Tg为所述聚酯片材的玻璃化转变温度。根据本专利技术的双轴取向的聚酯膜可以在纵向和横向均具有大于1.6的折射率。根据本专利技术的双轴取向的聚酯膜可以通过在纵向和横向双轴拉伸聚酯片材来制备，该聚酯片材由一种或多种通过缩聚包括芳香族二元羧酸的酸组分与二醇组分得到的树脂来制备。在一个优选实施方式中，所述芳香族二元羧酸为对苯二酸二甲酯或对苯二酸。也优选所述酸组分还包括其它的芳香族二元羧酸，例如间苯二酸、萘二甲酸、间苯二酸二甲酯、2，6-萘二甲酸二甲酯等。优选的亚烷基二醇为乙二醇。优选的亚烷基二醇还包括其它的亚烷基二醇，例如二甘醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，4-环己基二甲醇和2，2-二甲基(-1，3-丙)二醇。在一个优选的实施例中，用于本专利技术的聚酯树脂的Tg为60℃或更高。如果聚酯树脂的Tg低于60℃，聚酯的力学和热性能会不理想。用于本专利技术的聚酯片材可以使用通过将上述芳香族二元羧酸和二醇组分聚合得到的聚酯树脂混合物来制备。根据本专利技术的双轴取向的聚酯膜还可以含有其它组分，例如，缩聚催化剂、分散剂、静电发生剂、抗静电剂、防粘剂以及无机润滑剂。通过双轴拉伸具有玻璃化转变温度为60℃或更高的聚酯片材来制备根据本专利技术的双轴取向的聚酯膜，其中，所述膜的比重为1.38或更低。聚酯膜的比重是对膜结晶度的测量，比重和结晶度的关系可以由下式表示Xc＝{dc×(d-da)}×100/{d×(dc-da)}其中Xc为结晶度(％)，d为比重，dc为100％结晶时的比重(对于聚乙二醇对苯二酸酯为1.455)，da为100％非晶态时的比重(对于聚乙二醇对苯二酸酯为1.335)。根据上述等式，当膜的比重为1.38时，膜的结晶度为大约40％。聚酯膜的结晶度是影响膜的死褶保持能力和扭转包装性能的一个重要参数。因此，如果结晶度大于40％，死褶保持能力和扭转包装性能会不理想。聚酯膜的结晶度通常取决于加工条件，例如，拉伸比或拉伸温度。本专利技术聚酯膜在Tg～Tg+30℃之间进行纵向拉伸。横向的拉伸在Tg+10℃～Tg+40℃之间进行。如果纵向拉伸在温度低于Tg时进行，或者如果横向拉伸在温度低于Tg+10℃时进行，膜的表面将由于冷拉伸而变得浑浊。另一方面，如果纵向拉伸在温度高于Tg+30℃时进行，或者如果横向拉伸在温度高于Tg+40℃时进行时，扭转包装性能将由于过度结晶而变得很差。另外，优选横向拉伸比不低于2，纵向和横向的拉伸比的乘积在4-20的范围内。如上述制备的双轴取向的聚酯膜的结晶度低于40％(对于聚乙二醇对苯二酸酯相当于比重为1.38)，这样的膜表现出改善的扭转包装性能。如果横向拉伸比低于2，膜的厚度将变得不均匀。因此，优选横向拉伸比保持在2或更高。另外，如果纵向和横向的拉伸比的乘积小于4，膜在纵向的取向会不足，从而，膜在其加工过程中容易在横向撕裂。另一方面，如果拉伸比的乘积大于20，膜的取向会过度，并且膜的扭转包装功能会恶化。优选双轴取向的聚酯膜在纵向和横向上的折射率均大于1.6。本专利技术薄膜在纵向和横向上的死褶保持能力至少为60％，优选至少为70％。如果死褶保持能力低于60％，则扭转包装性能不理想。另外，膜在横向上的扭转性能取决于膜在纵向上的死褶保持能力。另一方面，膜在纵向上的扭转性能取决于膜在横向上的死褶保持能力。从而，取决于膜的用途，优选在两个方向中的任意一个方向上的死褶保持能力为60％或更高。优选地，本专利技术的膜在两个方向上都具有至少为60％的死褶保持能力。下面通过实施例对本专利技术作进一步的描述和举例说明，但是，这些实施例并非对本专利技术范围的限制。对实施例中制备的聚酯膜的以下性能进行了测试(1)比重密度梯度管法(ASTM D1505，JISK7112)(2)折射率用阿贝折射仪测量膜在纵向和横向上的折射率(3)死褶保持能力(％)a.横向如图1中所示，10cm(横向)×1c本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双轴取向的聚酯膜，其是通过在纵向和横向上双轴拉伸玻璃化转变温度（Ｔｇ）为６０℃或更高的聚酯片材而制得的，其中，所述双轴取向的聚酯膜的比重为１．３８或更低。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金尚一，李昌柱，
申请(专利权)人：SKC株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]