热缩性聚酯薄膜及其生产方法技术

一种热缩性聚酯薄膜包括：一种以组成总量计占５－３０ｍｏｌ％的亚丙基对苯二酸酯重复单元；一种占５－３０ｍｏｌ％的２，２－二甲基（－１，３－亚丙基）对苯二酸酯的重复单元；和平衡量的对苯二甲酸亚乙酯的重复单元。这种热缩性聚酯薄膜具有极好的印刷性能、机械性能、膜－溶剂粘附性能和收缩性能，并且易于拉伸加工。因此，这种热缩性聚酯薄膜可以被用于各种容器的标签或包层。（*该技术在2020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热缩性聚酯薄膜，更具体地说，涉及一种适用于容器的标签或包层的，这种热缩性聚酯薄膜具有优良的透明度，优良的印刷和机械性能，优良的膜-溶剂粘附性，最佳的收缩性，并且易于拉伸加工。热缩性薄膜的用途广泛，例如，用于标签塑料或玻璃瓶，电池，或电解质电容器，用于覆盖容器，和用于紧固、整批包装固定物或多个容器。这种热缩性薄膜主要由聚氯乙烯、聚苯乙烯及类似材料构成。近来，用作热缩性薄膜的聚酯薄膜数量在不断增长。对用于包层或标签材料的热缩性薄膜的要求，除了具有如耐热性、耐化学性、耐气候性和良好的印刷性能以外，还应包括良好的密封性和极好的收缩性。由聚氯乙烯或聚苯乙烯生产的传统热缩性薄膜在耐热性、耐化学性、耐气候性和热缩性方面是不能令人满意的。特别是由聚氯乙烯制成的热缩性薄膜，含有氯组份，因为在焚烧过程中生成污染物质，对环境产生不利影响。另一方面，聚乙烯薄膜表现出低劣的印刷性能，对这种膜需应用特殊用途的油墨，而不能使用普通油墨。此外，它的高自收缩率不利于其长期贮存，并且在印刷过程中会导致印刷失败。虽然由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)生产的多数普通热缩性聚酯薄膜具有良好的耐热性、耐化学性、耐气候稳定性和收缩性，然而，由于其收缩应力和收缩率太高，用热缩性聚酯薄膜直接作标签或完全覆盖容器会引起各种问题。也就是说，如果热缩性聚酯薄膜的收缩率太高，在收缩隧道内或在容器的表面，由于温度的不同，导致收缩不均匀。结果，印刷在薄膜上的图象被扭曲了，因而降低了这种产品的商业用途。近来，为了节省贮存空间，使用矩形容器的越来越多。如附图说明图1所示，当采用普通的热缩性聚酯薄膜作标签11，用于矩形容器10时，在与主收缩方向垂直的方向上，收缩应力和收缩率太大。由于在矩形容器10的边缘和矩形容器10的平面侧的收缩率不同，在用热缩性聚酯薄膜作标签后，在标签11的边缘上发生边缘弯曲现象12，从而扭曲了印刷在标签11上的图像，使图像的外观很差。另一方面，用薄膜作小的标签，在80℃的水温下，30％或更高的收缩率是足够高的。至于用薄膜整体覆盖一个瓶子，例如，必须在低温下保存，以防止啤酒在高温下变质的啤酒瓶。即使在低温下收缩率也必须是较高的。然而，普通的热缩性聚酯薄膜在低温下不能满足高收缩率的要求。日本专利公开号为63-139725、7-53416、7-53737、7-216107、7-216109和9-254257的特许公开认为，通过在预定的比例下混合聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯，或通过共聚二羧酸组份，如一种对苯二酸和一种间苯二酸，以及一种二醇组份，如乙二醇和1，4-环己烷二甲醇，可以调整收缩率，从而提高收缩过程的均匀度。虽然以上建议的方法表明在收缩均匀度方面有所改进，但是将其用于容器的整体包层，在主收缩方向上的收缩率是不充足的。而且，因为在与主收缩方向垂直的方向上的收缩率太高，当将其应用于矩形容器时，在边缘的弯曲现象变得更加严重，因此，使具有较差透明度的标签的外观更加恶化。为了改善边缘弯曲现象，日本专利公开号为9-239834和10-77335的特许公开建议，使用聚酯共聚物来调整收缩率，如新戊二醇，或通过进行带有热处理的后拉伸工艺调整收缩率。然而，与主收缩方向垂直的方向上的收缩应力太大，按照所建议的方法不能克服边缘弯曲现象，并且，将其用于容器的整体包层时，在主要收缩方向上的热缩比是不充足的。如图2所示，另一个缺点是，可收缩薄膜21不能与玻璃瓶20靠近瓶盖22处的形状精确相吻合因而，致使外观很差，并且不能完全密封。因此，外部污染物质很有可能进入玻璃瓶20内，使瓶内物质变质。为了解决上述问题，本专利技术的一个目的是提供一种用于各种容器标签或包层的热缩性聚酯薄膜，这种薄膜除了具有优良的透明度，印刷性能，膜-溶剂粘附性，并且易于拉伸加工外，还具有极好的收缩性能。本专利技术的另一个目的是提供一种生产热缩性聚酯的方法。本专利技术的第一个目的是通过如下热缩性聚酯薄膜来实现的，所述热缩性聚酯薄膜包含一种占组成总量5-30％(mole)的亚丙基对苯二酸酯的重复单元；一种占5-30％(mole)的2，2-二甲基(-1，3-亚丙基)对苯二酸酯的重复单元；以及平衡量的一种对苯二甲酸亚乙酯的重复单元。优选地为了使这种膜不透明，热缩性聚酯薄膜还含有占薄膜总重量5-25％的白色无机颜料。本专利技术的第二个目的由生产热缩性聚酯薄膜的方法来实现，所述薄膜含有一种占组成总量5-30％(mole)的亚丙基对苯二酸酯的重复单元，一种占5-30％(mole)的2，2-二甲基(-1，3-亚丙基)对苯二酸酯的重复单元，和平衡量的一种对苯二甲酸亚乙酯的重复单元，所述生产方法包括混合由一种二羧酸组份和二醇组份共聚合得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚亚丙基对苯二酸酯，和2，2-二甲基-1，3-丙二醇聚酯，以获得聚酯系列树脂混合物，其中，所述二羧酸组份是对苯二酸或对苯二甲酸二甲酯，所述二醇组份是乙二醇和2，2-二甲基-1，3-丙二醇。随后，聚酯系列树脂混合物被挤塑和模塑，以制备熔融片材。冷却和固化熔融片材以制成固体片材，然后进行拉伸。优选地，按照本专利技术，在热缩性聚酯薄膜制造过程中，对苯二甲酸亚乙酯的重复单元占2，2-二甲基-1，3-丙二醇聚酯共聚物的70-93％(mole百分数)，2，2-二甲基(-1，3-亚丙基)对苯二酸酯的重复单元占2，2-二甲基-1，3-丙二醇聚酯共聚物的7-30％(mole百分数)。通过参照附图对优选实施方案的详细描述，本专利技术的目的和优点将变得更加清楚，其中图1表示用作矩形容器标签的热缩性薄膜边缘的弯曲现象；图2所述为用热缩性薄膜整体包层的玻璃瓶的剖视图。按照本专利技术的热缩性聚酯薄膜，含有占组成总量5-30％(mole)、具有如下分子式(1)的亚丙基对苯二酸酯重复单元，5-30％(mole)、具有如下分子式(2)的2，2-二甲基(-1，3-亚丙基)对苯二酸酯重复单元，和平衡量的、具有分子式(3)的对苯二甲酸亚乙酯重复单元。 在分子式(1)-(3)中，n为正整数。聚酯薄膜的热缩性源于它们的无定形分子链。对于按照本专利技术的聚酯薄膜，2，2-二甲基(-1，3-亚丙基)对苯二酸酯的重复单元的作用是增强无定形性能，从而使有足够的热收缩被用于膜。另外，2，2-二甲基(-1，3-亚丙基)对苯二酸酯的重复单元具有支链分子结构，这种结构可以提高在拉伸方向和与拉伸方向垂直方向的单向拉伸聚酯膜的机械性能。因而，可以避免在单向拉伸聚酯薄膜过程中通常出现的膜裂现象，这样，就可以实现具有高拉伸比的单向拉伸。另一方面，亚丙基对苯二酸酯的重复单元增强了这种膜的表面粘附性能，印刷性能，和在这种膜生产过程中的拉伸性能。为了赋予所述聚酯薄膜更有吸引力的性能，2，2-二甲基(-1，3-亚丙基)对苯二酸酯的重复单元和亚丙基对苯二酸酯的重复单元分别占组成总量的5-30％(mole)。如果每种重复单元的含量小于5％(mole)，前述膜的性能可能达不到要求。另一方面，如果每种重复单元的含量大于30％(mole)，价格相对便宜的对苯二甲酸亚乙酯重复单元的含量可能被降低。因此，增加了膜的生产成本。并且，使这种膜的机械性能和耐热性降低。在本专利技术中，除上述所列的组份以外的其它组份也可以以一定数量加入到这种膜中，所加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热缩性聚酯薄膜，包括：一种以组成总量计占５－３０ｍｏｌｅ％的亚丙基对苯二酸酯重复单元；一种占５－３０ｍｏｌｅ％的２，２－二甲基（－１，３－亚丙基）对苯二酸酯重复单元；和 平衡量的一种对苯二甲酸亚乙酯重复单元。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金南一，金尚一，
申请(专利权)人：SKC株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]