本发明专利技术公开了一种用于贴合在金属薄板表面的单层双向拉伸聚酯薄膜及其制造方法。该聚酯薄膜由改性聚酯和添加剂组成，其中改性聚酯为间苯二甲酸改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯，添加剂在聚酯薄膜中的质量分数为７００ｐｐｍ～１５００ｐｐｍ。本发明专利技术还公开了该聚酯薄膜的制造方法。该聚酯薄膜具有拉伸强度高、弹性模量大，阻隔性好，耐热、耐寒，制造工艺简单方便等特点，适合贴合在金属薄板表面用于制罐，替代原有制罐中的喷涂工艺。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚酯薄膜
，特别是一种用于金属包装行业在金属薄板表面贴 合的双向拉伸聚酯薄膜，具体的说是一种用于贴合在薄钢板或薄铝板表面用于制罐的单层 双向拉伸聚酯薄膜及其制造方法。
技术介绍
双向拉伸聚酯薄膜的优点在于高聚物在受热和拉力的作下，产生了一定程度的拉 伸取向，使分子或分子链有序排列，其结果使拉伸后的聚酯薄膜性能得到改善。具体是薄膜 的拉伸强度、弹性模量明显增大，膜的光洁度、透明度提高，由于分子排列整齐有序阻隔性 能有所改善，耐热耐寒性、尺寸稳定性提高。聚酯薄膜在软包装领域的应用已经非常广泛，但是在金属包装行业中的应用还比 较少。金属制罐行业中为了避免来自金属板所溶解出的金属造成罐内食物或饮料的味道变 差、风味变坏、内容物变质、及穿孔的产生，在金属罐内表面会披覆上树脂层，即喷涂工艺。 但是喷涂工艺也有一些缺点，喷涂过程中有毒有害有机溶剂挥发，低分子迁移物危害包装 食品安全，喷涂设备及工艺复杂。考虑到聚酯薄膜机械强度高、光学性能好、使用温度广、阻 隔性能优良、耐油、耐腐蚀、成本低等特点，将聚酯薄膜贴合在金属薄板表面来代替金属制 罐中的喷涂工艺是世界薄膜制造行业和金属包装行业研究的又一新热点，所以开发适合贴 合在金属薄板表面用来制造罐体的聚酯薄膜是一项市场前景非常广阔、研究尚处于初始阶 段的新技术。专利CN 101381508公开日2009年3月11日，介绍了一种白色双向拉伸聚酯薄膜 及其生产方法。该聚酯薄膜的原料使用了聚酯大有光切片、白色母粒、调色剂、稳定剂，该聚 酯薄膜主要考虑的是遮光性能，原料中的聚酯没有改性，导致熔点过高，加工过程中结晶速 度相对过快，性能不适合将薄膜热贴合于金属薄板表面及后续加工。专利CN 183903公开日2006年9月27日，介绍了一种覆盖树脂的金属板及其使 用的拉拔罐。该专利中所描述的在金属板上覆盖的被膜树脂层的功能及用途与本专利技术相似 但却为双层结构，双层膜结构覆合于金属薄板表面后，容易在薄板冲拉过程中产生分层、脱 落、起皱等缺陷，其采用的乙烯基离聚物作为中间粘接层，耐高温蒸煮(如121°C )性能不 良ο
技术实现思路
为了克服喷涂工艺中有毒有害有机溶剂的挥发，低分子迁移物危害包装食品安 全，多层膜与金属薄板贴合可能造成的分层与脱落等问题。本专利技术提供了一种用于金属薄 板表面贴合的聚酯薄膜及其制造方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供了一种用于贴合在金属薄板表 面的聚酯薄膜，该聚酯薄膜由改性聚酯和添加剂组成，其中改性聚酯为间苯二甲酸改性的 聚对苯二甲酸乙二醇酯，添加剂在聚酯薄膜中的质量分数为700ppm 1500ppm。为了获得上述聚酯薄膜，本专利技术的制造方法由以下工艺步骤组成，第一步制备改 性聚酯大有光切片和添加剂切片，改性聚酯大有光切片为间苯二甲酸改性的聚对苯二甲酸 乙二醇酯，间苯二甲酸的含量摩尔比在9 % 15 %，添加剂在添加剂切片中的质量分数为 2500ppm 4000ppm，添加剂切片中其余为前述的间苯二甲酸改性的聚对苯二甲酸乙二醇 酯；第二步制造聚酯薄膜，先将改性聚酯大有光切片与添加剂切片在沸腾床上烘干，烘干温 度130°C 150°C，烘干时间最少4小时，再将烘干后的67 73份改性聚酯大有光切片与 27 33份添加剂切片充分混合后经单螺杆挤出机挤出，挤出机口模为单层口模，挤出温度 为120°C 260°C，螺杆转速为60 120转/min，挤出后急冷成铸片，铸片经纵向拉伸、横 向拉伸成膜，拉伸预热温度为80°C 150°C，拉伸比2. 5 4. 5，拉伸后的薄膜在160°C 210°C热定型，热定型时间5S 15S，热定型后的薄膜进行冷却、收卷和分切。为了使聚酯薄膜适于贴合在金属薄板表面，需要降低聚酯薄膜的熔点，改善薄膜 材料的结晶能力，保证薄膜在后续加工过程中获得适中的结晶度与结晶速度，增强聚酯薄 膜与金属基板间的粘接力。本专利技术采用了经过间苯二甲酸改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯， 其中间苯二甲酸的含量摩尔比在9% 15 %，改性聚酯的熔点在210°C 230°C，玻璃化转 变温度在60°C 80°C。考虑到聚酯薄膜间的粘连，在原料中加入添加剂，以增加表面粗糙 度，添加剂为Si02、CaCO3或滑石粉粉体，采用上述技术方案得到的聚酯薄膜中添加剂的质 量分数为800ppm 1200ppm，聚酯薄膜的厚度为15 μ m 30 μ m，190°C、10分钟的热收缩率 为4% 7%，聚酯薄膜可以在200°C 250°C内热贴合在薄钢板或薄铝板的表面。制造薄膜首先要制备改性聚酯大有光切片和添加剂切片，将添加剂以添加剂 切片的形式加入可以使其在聚酯薄膜中分散良好，添加剂切片中添加剂的质量分数为 2500ppm 4000ppm，为了使添加剂切片与改性聚酯大有光切片间具有良好的相容性，添加 剂的基体树脂为前述的间苯二甲酸改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯。为了使聚酯薄膜的厚度 在15 μ m 30 μ m，在该聚酯薄膜的制造过程中，急冷后的铸片厚度应控制在0. Imm 1mm。 在进行拉伸工艺时，纵拉预热温度在80°C 120°C，横拉预热温度在90°C 150°C。可以根 据薄膜的具体使用需要在冷却步骤后、收卷步骤前对薄膜进行电晕处理。本专利技术的有益效果是该聚酯薄膜有机械强度高、使用温度广、阻隔性能优良、耐 油、耐腐蚀、成本低廉等特点，使用该方法制造聚酯薄膜简单方便。将其贴合于金属薄板表 面及后续加工过程中薄膜与金属基板间结合牢固，不起皮、起皱、分层、脱落。具体实施例方式实施例1原料配方改性聚酯大有光切片间苯二甲酸改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯，间苯二甲酸的 含量摩尔比为9%，添加剂切片=SiO2粉体的质量分数为2500ppm，基体为上述间苯二甲酸改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯。按照以上配方制备出改性聚酯大有光切片及添加剂切片，将改性聚酯大有光切片 与添加剂切片在沸腾床上烘干，烘干温度135°C，烘干时间4小时。原料测试改性聚酯大有光切片的熔点在210°C 230°C，玻璃化转变温度在60°C 80°C，添加剂切片中SW2粉体为2500ppm。制造薄膜将烘干后的70份改性聚酯大有光切片与30份添加剂切片充分混合后经单螺杆 挤出机挤出，挤出机口模为单层口模，挤出机螺杆各段加热温度为120°C、245°C、25(TC、 255260°C (从喂料口至口模方向)，螺杆转速为100转/min，挤出后急冷成铸片，铸片厚 度为0. 25mm。铸片首先纵向拉伸、纵拉预热温度为90°C，拉伸比3. 0，然后横向拉伸，横拉预 热温度为120°C，拉伸比3.0。拉伸后的薄膜在180°C热定型，热定型时间10S，最后薄膜进行冷却、收卷和分切。性能测试本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于贴合在金属薄板表面的聚酯薄膜，为单层双向拉伸聚酯薄膜，其特征是：该聚酯薄膜由改性聚酯和添加剂组成，其中改性聚酯为间苯二甲酸改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯，添加剂在聚酯薄膜中的质量分数为７００ｐｐｍ～１５００ｐｐｍ。
【技术特征摘要】
1.一种用于贴合在金属薄板表面的聚酯薄膜，为单层双向拉伸聚酯薄膜，其特征是 该聚酯薄膜由改性聚酯和添加剂组成，其中改性聚酯为间苯二甲酸改性的聚对苯二甲酸乙 二醇酯，添加剂在聚酯薄膜中的质量分数为700ppm 1500ppm。2.根据权利要求1所述的聚酯薄膜，其特征是改性聚酯中间苯二甲酸的含量摩尔比 在9% 15%。3.根据权利要求1所述的聚酯薄膜，其特征是改性聚酯的熔点在210°C 230°C。4.根据权利要求1所述的聚酯薄膜，其特征是改性聚酯的玻璃化转变温度在60°C 80 C。5.根据权利要求1所述的聚酯薄膜，其特征是添加剂为Si02、CaCO3或滑石粉粉体。6.根据权利要求1所述的聚酯薄膜，其特征是该聚酯薄膜中添加剂的质量分数为 800ppm 1200ppm。7.根据权利要求1所述的聚酯薄膜，其特征是该聚酯薄膜的厚度为15μπι 30μπι。8.根据权利要求1所述的聚酯薄膜，其特征是该聚酯薄膜在190°C、10分钟的热收缩率为4% 7%。9.根据权利要求1所述的聚酯薄膜，其特征是该聚酯薄膜贴合在薄钢板或薄铝板表 面的热贴合温度在200°C 250°C。10.一种制造权利要求1所述的聚酯薄膜的方法，使用双向拉伸法，其特征是该方法 由以下工艺步骤组成第一步制备改性聚酯大有光切片和添加剂切片，改性...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵宇晖，
申请(专利权)人：北京奥瑞金新美制罐有限公司，
类型：发明
国别省市：11
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