專利名稱：一種petg熱收縮薄膜的制造方法
技術領域：
本發明涉及一種包裝用熱收縮薄膜材料的制造方法，具體是聚對苯二甲酸乙二醇-1，4-環己二甲醇酯(PETG)熱收縮薄膜的制造方法。
背景技術：
PETG是對苯二甲酸、乙二醇、I，4-環己二甲醇的縮聚物，在其生產過程中，由于一定數量的乙二醇被1，4-環己二甲醇所取代，聚合物可預防結晶化，是一種非結晶性共聚聚酯。隨著科技的進步和人們生活水平的不斷提高，人們對高檔產品的外包裝要求越來越高。PETG熱收縮膜具有無毒，無味，高強度，熱收縮率高，包裝效果美觀。PETG聚脂薄膜最大的優點是熱封合性能佳，封合時易操作，封合效果好和易藉以膠水黏合，同時光學性能與機械延伸性都很好。PETG通過美國FDA關于食品接觸標準，可以應用于食品及個人保健用品、醫藥衛生設備食品等領域的包裝，還可用于電子器件包裝，且符合環保回收需求。由PETG材料雙向拉伸制成的PETG熱收縮薄膜是一種高性能收縮膜，最終收縮率可大于70%，可制成復雜外形容器的包裝，具有高吸塑力，高透明度，高光澤，低霧度，易于印刷，不易脫落，存儲時自然收縮率低的優點，應用于飲料瓶、食品和化妝品的收縮包裝及電子產品等的收縮標簽。與PVC收縮膜相比，PETG收縮膜還具有環保的優點。所以PETG熱收縮薄膜在包裝領域得到了廣泛應用。目前世界上只有少數企業能加工生產這種產品，而且這些產品熱收縮率仍不高，產品透明度還較低，霧度達到5%以上，收縮應力大，提高產品的熱收縮率和透明度，降低收縮應力是本領域所要攻克的技術難關。
發明內容
本發明的目的是提供一種具有低收縮應力、橫向高收縮率、縱向低收縮率，低霧度的聚對苯二甲酸乙二醇-1，4-環己二甲醇酯(PETG)熱收縮薄膜的制造方法。本發明包括下列步驟
A.選用特性粘度O.55、.85dL/g，維卡軟化點6(T90°C，聚合物中乙二醇和1，4_環己二甲醇單體的摩爾比為I : 4 7的PETG材料，烘干后在擠出機中塑化熔融，經26(T280°C 的T形模頭擠出形成厚度O. 2^0. 5毫米的均勻膜片，膜片在2(T60°C的冷卻輥上急冷定型；
B.膜片經7(T90°C的預熱輥預熱后進行I: I.廣1.5倍的縱向拉伸，再用4(T65°C的冷卻輥冷卻定型；
C.縱向拉伸后的膜片在75、0°C的預熱后進行I: 3飛倍的橫向拉伸，再用5(T70°C 冷卻輥冷卻定型，切邊，電暈處理，收卷成為成品。本發明的PETG樹脂中，乙二醇和1，4環己二甲醇單體的摩爾比優選為I :
4.5 5. 5。膜片的上下表面還可以各有防粘層，防粘層的材料按重量百分比由9(Γ97%的 PETG材料和3 10%的PETG防粘劑組成，防粘層經注塑機熔融后在T形模頭中按上中下層0.5^1.2 10 O. 5 I. 2的流量比通過模唇的定型面層合擠出。還可在膜片PETG材料中加入PETG材料重量的2 5%的PETG防粘劑。縱向拉伸為優選I : I.廣I. 2倍；橫向拉伸比為優選為I : 4飛倍。本發明所述PETG防粘劑是為重量百分比2 3%的納米級高嶺土和余量為PETG材料的共混組合物。本發明在縱向和橫向拉伸過程使聚合物分子鏈在這兩個方向拉長、定向，使產品具有很高的橫向收縮率(99°C，10秒，橫向彡78%)，和較低的縱向收縮率(彡O. 5%)，透明度高(霧度< I. 5)，有較好的機械特，強度高，堅挺度大，彈性模量大(縱向MD ^ 2000MPa，橫向TD彡4000MPa)，拉伸強度高(縱向MD彡50MPa，橫向TD彡200MPa)。尤其是，本發明生產的產品收縮應力可以低至6MPa。低收縮力的優點是可以應用于薄化的被包裝品，在收縮包裝的過程更為均勻，可作為高檔包裝、印刷、電子電器、電纜包扎、絕緣材料等工業領域的優質基材，以及各種罐裝聚酯瓶、各種容器等外用標簽。
具體實施例方式實施例I
所用材料PETG :透明，特性粘度O. 7dL/g，維卡軟化點690C ；
PETG防粘劑特性粘度O. 62dL/g，維卡軟化點69°C，高嶺土含量2wt%。上述材料按重量比配制中間層物料100份PETG ;上下表面層材料95份PETG，5 份PETG防粘劑。中間層物料和表層材料分別均勻混合后，分別送至65°C連續干燥器進行烘干(時間約6小時)，去除原料表面水分，然后經過金屬分離器，將物料中夾帶的金屬屑或顆粒分離出來，再各自送至一臺擠出機塑化熔融，熔融溫度275°C，熔體在螺桿高速旋轉下被均勻混煉和輸送。在輸送過程，熔體中氣化的低分子物質和分解出來的氣體及水分通過擠出機的排氣孔，由真空泵抽吸入冷凝系統，使低分子物質等分離出去。再過濾除去塑化不良的材料和雜質，保證熔體的高度純潔。熔體在T形模頭中按上中下層3 34 3的流量比通過模唇的定型面層合擠出，再經過高度光潔，溫度為35 V的冷卻輥急冷定型，成為由三層構成， 厚度為O. 22毫米的均勻膜片，膜片厚度由模頭調節確定。急冷定型后的膜片經80°C的多道預熱輥預熱，利用慢速輥和快速輥的速差按I :
1.2的拉伸倍率一次拉伸成型，經60°C冷卻輥冷卻定型，完成縱向拉伸。縱向拉伸后的膜片烘箱內預熱至85°C，利用可調軌道由鏈夾牽引膜片，按I : 4.5 的拉伸倍率完成橫向拉伸，然后用50°C冷卻定型。經過拉伸的薄膜，先用切邊機將其兩邊切除，然后用電暈機進行高頻電暈處理，以增加印刷油墨的附著力和摩擦力。經電暈處理后的薄膜在收卷機上收卷成捆，然后自然放置一段時間，進行時效處理，使產品的性能趨向穩定。經時效處理后的雙向拉伸PETG薄膜，利用分切機分切成用戶要求的規格，然后進行包裝，即得到雙向拉伸PETG熱收縮薄膜成品。上述成品經檢測，厚度40. 7Mm，其中上下兩表面層厚度各約3Mm，熱收縮率(99°C， 10秒)橫向(TD) 79%，縱向(MD) O. 5%，霧度I. 2%，光澤度(45 ° ) 126. 4%，拉伸強度縱向 (MD) 57. 8MPa，橫向(TD) 223. 7MPa，彈性模量:縱向(MD) 2180MPa，橫向(TD) 4360MPa，收縮應力6MPa，是性能很好的PETG熱收縮薄膜。實施例2 所用材料
PETG :透明，特性粘度O. 7dL/g，維卡軟化點69°C ；PETG防粘劑特性粘度O. 62dL/g，維卡軟化點69°C，高嶺土含量2wt%。上述材料按重量比配料，單層97份，PETG, 3份PETG防粘劑。由一臺雙螺桿擠出機塑化熔融擠出形成O. 20毫米厚的單層膜片，其它工藝步驟與實施例I相同，拉伸條件
T形模頭擠出后的冷卻輥溫度40°C ；
縱向拉伸預熱輥溫度78°C，拉伸倍率I : I. 15，縱向拉伸冷卻定型溫度45°C ;
橫向拉伸預熱溫度82°C，拉伸倍率I : 4. 4，橫向拉伸冷卻定型溫度65°C。上述成品經檢測，厚度39. 6Mm ;熱收縮率(99°C，10秒):橫向TD 78. 2%，縱向MD
O.3% ;霧度 I. 4% ;光澤度(45° ) 121. 5% ;拉伸強度縱向 MD 52. 6MPa，橫向 TD 208. 8MPa ； 彈性模量縱向MD 2093MPa,橫向(TD)4210MPa，收縮應力6MPa，是性能很好的PETG熱收縮薄膜。
權利要求
1.一種PETG熱收縮薄膜的制造方法，其特征在于，包括以下步驟A.選用特性粘度O.55、. 85dL/g，維卡軟化點6(T90°C，聚合物中乙二醇和1，4-環己二甲醇單體的摩爾比為I : 4 7的PETG材料，烘干后在擠出機中塑化熔融，經26(T280°C 的T形模頭擠出形成厚度O. 2^0. 5毫米的均勻膜片，膜片在2(T60°C的冷卻輥上急冷定型；B.膜片經7(T9(TC的預熱輥預熱后進行I: I.廣1.5倍的縱向拉伸，再用4(T65°C的冷卻輥冷卻定型；C.縱向拉伸后的膜片在75、0°C的預熱后進行I: 3飛倍的橫向拉伸，再用5(T70°C 冷卻輥冷卻定型，切邊，電暈處理，收卷成為成品。
2.根據權利要求I所述PETG熱收縮薄膜的制造方法，其特征在于，所述PETG樹脂中， 乙二醇和1，4-環己二甲醇單體的摩爾比為I : 4.5 5.5。
3.根據權利要求I或2所述PETG熱收縮薄膜的制造方法，其特征在于，步驟A中，膜片的上下表面還各有防粘層，防粘層材料按重量百分比由9(Γ97%的PETG材料和3 10%的 PETG防粘劑組成；防粘層材料經注塑機熔融后在T形模頭中按上中下層O. 5 I. 2 10 O.5^1. 2的流量比通過模唇的定型面與膜片同時層合擠出。
4.根據權利要求I或2所述PETG熱收縮薄膜的制造方法，其特征在于，所述膜片中，加入PETG材料重量的2 5%的PETG防粘劑。所述PETG熱收縮薄膜的制造方法，其特征在于，縱向拉伸比為
5.根據權利要求I I I. Γ1. 3 倍。
6.根據權利要求I I 4 5倍。或2或2所述PETG熱收縮薄膜的制造方法，其特征在于，橫向拉伸比為
全文摘要
本發明公開一種具有低收縮應力、橫向高收縮率、縱向低收縮率，低霧度的聚對苯二甲酸乙二醇-1,4-環己二甲醇酯(PETG)熱收縮薄膜的制造方法，PETG材料烘干后在擠出機中塑化熔融，經T形模頭擠出形成均勻膜片，在冷卻輥上急冷定型，經7預熱輥預熱后進行l︰1.1~1.5倍的縱向拉伸，再用4冷卻輥冷卻定型，縱向拉伸后的膜片預熱后進行l︰3~6倍的橫向拉伸，再用冷卻輥冷卻定型，切邊，電暈處理，收卷成為成品。
文檔編號B29C69/02GK102602005SQ20121007044
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月17日 優先權日2012年3月17日
發明者洪之全, 陳友標, 陳文娜, 陳耿鋒 申請人:廣東華業包裝材料有限公司