一种改性聚酯及其在碳带打印用耐高温聚酯薄膜中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种改性聚酯及其在碳带打印用耐高温聚酯薄膜中的应用，属于聚酯技术领域，所述改性聚酯由以下步骤制得：制备混合粒子，制备改性填料，混合造粒；所述混合造粒步骤为，将聚酯树脂进行预干燥后，与混合粒子、改性填料、硅烷偶联剂KH

【技术实现步骤摘要】
一种改性聚酯及其在碳带打印用耐高温聚酯薄膜中的应用


[0001]本专利技术涉及聚酯
，具体涉及一种改性聚酯及其在碳带打印用耐高温聚酯薄膜中的应用。

技术介绍

[0002]聚酯是由多元醇和多元酸缩聚而得的聚合物总称，主要指聚对苯二甲酸乙二酯，是一类性能优异、用途广泛的工程塑料，也可制成聚酯纤维和聚酯薄膜。聚酯薄膜是一种性能比较全面的塑料薄膜，其透明性好，有光泽，具有良好的气密性和保香性，机械性能优良，其强韧性是所有热塑性塑料中最好的，抗张强度和抗冲击强度比一般薄膜高得多；且挺力好，尺寸稳定，适于印刷、纸袋等二次加工，此外，聚酯薄膜还具有优良的耐热性、耐寒性，良好的耐化学药品性、耐油性，因此，被广泛应用于包装、电子、建筑、印刷、太阳能、医疗行业。
[0003]热转印碳带是一种将条码和文字信息打印在标签上的专用碳带，一般由油墨涂层、基膜、背涂层三部分组成，基膜的一面为由可熔性油墨组成的油墨涂层，一面为由保护材料组成的背涂层。在制备标签时，空白纸张或标签在通过打印机的打印头和压轴时，通过热转印工艺，在热和压力的作用下将油墨涂层的油墨从碳带转印到空白纸张或标签上。由于聚酯薄膜所具有的优秀的机械性能和耐热性，是目前最常用的基膜材料，但是在将聚酯薄膜作为基膜应用于碳带时，存在以下问题：聚酯薄膜在较长时间下的耐温温度为120
‑
150℃，但是碳带在长时间高速打印时，打印头温度升高，会导致聚酯薄膜的强度和热稳定性下降，导致聚酯薄膜发生变形，且聚酯薄膜中的高聚物会降解产生小分子析出物，小分子析出物会污染、损坏打印头，降低打印头的寿命和影响转印效果；同时，油墨与聚酯薄膜之间的粘结性能较差，易使油墨脱落或造成转印不良，出现模糊、毛边的现象；并且，现有的聚酯薄膜易产生静电，沾污灰尘，导致制备的碳带静电多，静电释放速度慢。
[0004]为了解决上述问题，目前最常用的方法为对聚酯材料进行改性，具体为通过加入热稳定剂提高聚酯材料的热稳定性，通过改变聚酯的分子链段结构或加入附着力促进剂提高聚酯材料的附着力，以及通过在聚酯材料中加入抗静电剂提高聚酯材料的抗静电性。但是，首先，热稳定剂和抗静电剂在聚酯材料中的分散性差，加入后会对聚酯材料本身的透明度和机械性能造成一定的影响；其次，通过改变聚酯的分子链段结构或加入附着力促进剂提高聚酯材料的附着力时，都是通过在聚酯材料中增加附着力强的基团（例如环氧基团）的占比，但是附着力强的基团占比的增加会影响聚酯材料的机械性能，还会影响聚酯材料的耐光老化性。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种改性聚酯及其在碳带打印用耐高温聚酯薄膜中的应用，由本专利技术的改性聚酯制备的聚酯薄膜的热稳定性、抗静电性、耐光老化性强，与油墨的附着力好，透明度和机械强度高。
[0006]为解决以上技术问题，本专利技术采取的技术方案如下：
一种改性聚酯，由以下步骤制得：制备混合粒子，制备改性填料，混合造粒；所述制备混合粒子步骤为，将纳米氧化铈、去离子水、无水乙醇加入反应釜中，将反应釜的温度控制至30
‑
40℃，搅拌速度控制至500
‑
600rpm，搅拌20
‑
30min，加入钛酸酯偶联剂NDZ
‑
102、硅烷偶联剂KH
‑
550，在80
‑
85℃下搅拌回流4
‑
5h，过滤，使用无水乙醇清洗滤渣3
‑
4次，置于60
‑
70℃下烘干，得到改性氧化铈；将三乙醇胺、丁二酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、正丁基缩水甘油醚、醋酸锌、N,N
‑
二甲基甲酰胺混合后，进行3
‑
4次冻融循环，冻融循环结束加入密闭反应釜中，使用氮气置换釜内空气3
‑
4次，将密闭反应釜的温度控制至100
‑
110℃，搅拌速度控制至200
‑
300rpm，搅拌9
‑
10h后，自然降温至室温，加入冷乙醚中沉淀，得到多臂不饱和聚酯；将改性氧化铈、多臂不饱和聚酯、二甲基二烯丙基氯化铵水溶液、2
‑
甲基
‑2‑
(4
‑
吗啉基)
‑1‑
[4
‑
(甲硫基)苯基]‑1‑
丙酮、羟基环己烷苯酮混合均匀后，在40
‑
50℃下静置3
‑
4h后，进行冷冻干燥，控制冷冻干燥的温度为
‑
40℃至
‑
30℃，时间为10
‑
12h，冷冻干燥结束后粉碎至400
‑
600目，得到混合粒子；所述制备混合粒子步骤中，纳米氧化铈、去离子水、无水乙醇、钛酸酯偶联剂NDZ
‑
102、硅烷偶联剂KH
‑
550、三乙醇胺、丁二酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、正丁基缩水甘油醚、醋酸锌、N,N
‑
二甲基甲酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵水溶液、2
‑
甲基
‑2‑
(4
‑
吗啉基)
‑1‑
[4
‑
(甲硫基)苯基]‑1‑
丙酮、羟基环己烷苯酮的质量比为100
‑
105:100
‑
110:900
‑
920:1.4
‑
1.6:0.7
‑
0.8:1.5
‑
1.6:58
‑
60:62
‑
65:5
‑
7:0.8
‑
0.9:120
‑
130:12
‑
13:4
‑
5:3
‑
4；所述二甲基二烯丙基氯化铵水溶液的质量分数为60
‑
62%；所述纳米氧化铈的粒径为20
‑
40nm；所述冻融循环的冻结温度为
‑
30℃至
‑
20℃，冻结时间为1
‑
2h，融化温度为15
‑
25℃，融化温度为3
‑
4h；所述制备改性填料，由以下步骤组成：一次包覆，二次包覆；所述一次包覆步骤为，将无水乙醇、正硅酸乙酯加入反应釜中，将反应釜的温度控制至30
‑
50℃，搅拌速度控制至100
‑
300rpm，搅拌10
‑
30min，得到混合溶液；将纳米氧化锌、去离子水、氨水加入反应釜中，将反应釜的温度控制至30
‑
50℃，搅拌速度控制至100
‑
300rpm，搅拌20
‑
40min，得到氧化锌混合液；将混合溶液与氧化锌混合液加入反应釜中，将反应釜的温度控制至30
‑
50℃，搅拌速度控制至100
‑
300rpm，搅拌4
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性聚酯，其特征在于，由以下步骤制得：制备混合粒子，制备改性填料，混合造粒；所述制备混合粒子步骤为，将纳米氧化铈、去离子水、无水乙醇加入反应釜中，将反应釜的温度控制至30
‑
40℃，搅拌，加入钛酸酯偶联剂NDZ
‑
102、硅烷偶联剂KH
‑
550，在80
‑
85℃下搅拌回流，过滤，清洗、烘干滤渣，得到改性氧化铈；将三乙醇胺、丁二酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、正丁基缩水甘油醚、醋酸锌、N,N
‑
二甲基甲酰胺混合后，进行3
‑
4次冻融循环，冻融循环结束加入密闭反应釜中，使用氮气置换釜内空气，将密闭反应釜的温度控制至100
‑
110℃，搅拌，降温，加入冷乙醚中沉淀，得到多臂不饱和聚酯；将改性氧化铈、多臂不饱和聚酯、二甲基二烯丙基氯化铵水溶液、2
‑
甲基
‑2‑
(4
‑
吗啉基)
‑1‑
[4
‑
(甲硫基)苯基]
‑1‑
丙酮、羟基环己烷苯酮混合均匀后，在40
‑
50℃下静置，进行冷冻干燥、粉碎，得到混合粒子；所述制备改性填料，由以下步骤组成：一次包覆，二次包覆；所述一次包覆步骤为，将无水乙醇、正硅酸乙酯加入反应釜中，将反应釜的温度控制至30
‑
50℃，搅拌，得到混合溶液；将纳米氧化锌、去离子水、氨水加入反应釜中，将反应釜的温度控制至30
‑
50℃，搅拌，得到氧化锌混合液；将混合溶液与氧化锌混合液加入反应釜中，将反应釜的温度控制至30
‑
50℃，搅拌，过滤，清洗、烘干滤渣，得到二氧化硅包覆氧化锌；所述二次包覆步骤为，将壳聚糖溶于醋酸水溶液中，混合均匀，得到壳聚糖醋酸溶液；将氯化锌溶于第一次去离子水中，得到氯化锌水溶液；将壳聚糖醋酸溶液与氯化锌水溶液混合均匀，得到壳聚糖
‑
锌离子混合液；将二氧化硅包覆氧化锌、第二次去离子水加入反应釜中，将反应釜的温度控制至40
‑
50℃，搅拌，滴加壳聚糖
‑
锌离子混合液，滴加结束后继续搅拌，然后进行超声震荡，加入氢氧化钠水溶液，继续超声震荡，过滤，清洗、烘干滤渣，得到改性填料；所述混合造粒步骤为，将聚酯树脂进行预干燥后，与混合粒子、改性填料、硅烷偶联剂KH
‑
550加入高速混合机中进行混料，然后加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、冷却、切粒、干燥，得到改性聚酯。2.根据权利要求1所述的改性聚酯，其特征在于，所述制备混合粒子步骤中，纳米氧化铈、去离子水、无水乙醇、钛酸酯偶联剂NDZ
‑
102、硅烷偶联剂KH
‑
550、三乙醇胺、丁二酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、正丁基缩水甘油醚、醋酸锌、N,N
‑
二甲基甲酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵水溶液、2
‑
甲基
‑2‑
(4
‑
吗啉基)
‑1‑
[4
‑
(甲硫基)苯基]
‑1‑
丙酮、羟基环己烷苯酮的质量比为100
‑
105:100
‑
110:900
‑
920:1.4
‑
1.6:0.7
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0.8:1.5
‑
1.6:58
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60:62
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65:5
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7:0.8
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0.9:120
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130:12
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13:4
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5:3
‑
4。3.根据权利要求1所述的改性聚酯，其特征在于，所述制备混合粒子步骤中，所述二甲基二烯丙基氯化铵水溶液的质量分数为60
‑
62%；所述纳米氧化铈的粒径为20
‑
40nm；所述冻融循环的冻结温度为
‑
3...

【专利技术属性】
技术研发人员：张居正，赵志伟，王同国，
申请(专利权)人：山东龙兴塑膜科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：