一种模压镭射用无底涂剂的BOPET薄膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种模压镭射用无底涂剂的BOPET薄膜及其制备方法，该薄膜是由外表层、芯层和内表层组成的三层结构，所述外表层为模压层；所述外表层是由以下组分按质量百分比组成：抗静电母料1～10%wt、改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料为余量；所述芯层是由抗静电母料、聚对苯二甲酸乙二醇酯、改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料和聚萘二甲酸乙二醇酯构成；所述内表层是由抗静电母料、改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯构成。本发明制备的薄膜在模压、镭射过程中无需涂布底涂材料，直接使用版辊在外表层模压，具有非常好的模压、镭射效果，并且物理性能、光学性能优异，静电小，加工工艺简单。

权利要求

1.一种模压镭射用无底涂剂的BOPET薄膜，该薄膜是由外表层、芯层和内表层组成的三层结构，所述外表层为模压层；其特征在于：所述外表层是由以下组分按质量百分比组成：抗静电母料1～10wt%、改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料为余量；

所述芯层是由以下组分按重量份构成：抗静电母料1～5份，聚对苯二甲酸乙二醇酯55～84份，改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料10～30份，聚萘二甲酸乙二醇酯5～10份；所述抗静电母料、聚对苯二甲酸乙二醇酯、改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料和聚萘二甲酸乙二醇酯的重量和为100份；

所述内表层是由以下组分按重量份构成：抗静电母料1～10份，改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料30～50份，聚对苯二甲酸乙二醇酯30～50份，聚萘二甲酸乙二醇酯5～10份；所述抗静电母料、改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯的重量和为100份；

所述改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料是由对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、二乙二醇和 1，4-环己烷通过酯交换法缩聚而成，在缩聚的同时添加粒径为1～2.5μm的球形二氧化硅。

2.根据权利要求1所述的BOPET薄膜，其特征在于：所述外表层的厚度为3.0～6.0μm。

3.根据权利要求1所述的BOPET薄膜，其特征在于：所述抗静电母料为脂肪酸聚乙二醇酯、N，N-二羟乙基十八胺、纳米级掺锑氧化锡、脂肪醇聚醚酰胺中的至少两种组分与聚对苯二甲酸乙二醇酯的共混物。

4.如权利要求1～3任一项所述的BOPET薄膜的制备方法，其特征在于：其步骤如下：（1）按配比，将芯层材料输送至流化床，以130～150℃干燥3～6小时，干燥后输送至单螺杆主挤出机中加热熔融，并经12～18μm碟片式过滤器，形成芯层熔体；

将外表层和内表层的组分分别加入两台双螺杆挤出机中经熔融、抽真空去除水分杂质后，形成外表层熔体和内表层熔体；

（2）将外表层、芯层和内表层熔体依序加入三层结构模头中汇合挤出得膜片，利用静电吸附将该膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片，铸片冷却定型温度为30～50℃；

（3）将铸片经过纵向拉伸为厚片，其预热温度为65～120℃、拉伸温度为100～150℃、拉伸倍率为2.8～4.5倍；

（4）将厚片进行横向拉伸为BOPET薄膜，其预热温度为110～130℃、拉伸温度为110～

140℃、定型温度为230～250℃。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中挤出机、碟片式过滤器的温度为260～285℃。

说明书

一种模压镭射用无底涂剂的BOPET薄膜及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及薄膜技术领域，具体涉及一种模压镭射用无底涂剂的BOPET薄膜及其制备方法。

背景技术

[0002] 因普通聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的BOPET薄膜挺度较高，应用于镭射领域时直接模压比较困难，必须先在薄膜表面涂布底涂材料，然后使用模压版辊在底涂面进行模压，形成图案、纹理，之后再进行镭射。由于涂布工序较为繁琐，且底涂材料挥发的VOC对人体有害、污染环境，影响生产操作员工的身体健康。

发明内容

[0003] 为避免上述现有技术所存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种模压镭射用无底涂剂的BOPET薄膜，用于模压、镭射用途。

[0004] 一种模压镭射用无底涂剂的BOPET薄膜，该薄膜是由外表层、芯层和内表层组成的三层结构，所述外表层为模压层；

[0005] 所述外表层是由以下组分按质量百分比组成：抗静电母料1～10％wt、改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料为余量；

[0006] 所述芯层是由以下组分按重量份构成：抗静电母料1～5份，聚对苯二甲酸乙二醇酯55～84份，改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料10～30份，聚萘二甲酸乙二醇酯5～10份；所述抗静电母料、聚对苯二甲酸乙二醇酯、改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料和聚萘二甲酸乙二醇酯的重量和为100份；

[0007] 所述内表层是由以下组分按重量份构成：抗静电母料1～10份，改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料30～50份，聚对苯二甲酸乙二醇酯30～50份，聚萘二甲酸乙二醇酯5～10份；所述抗静电母料、改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯的重量和为100份。

[0008] 进一步方案，所述外表层的厚度为3.0～6.0μm。

[0009] 进一步方案，所述改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料是由对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、二乙二醇和1，4-环己烷通过酯交换法缩聚而成，在缩聚的同时添加粒径为1～2.5μm的球形二氧化硅。

[0010] 进一步方案，所述抗静电母料为脂肪酸聚乙二醇酯、N，N-二羟乙基十八胺、纳米级掺锑氧化锡、脂肪醇聚醚酰胺中的至少两种组分与聚对苯二甲酸乙二醇酯的共混物。

[0011] 本发明的另一个发明目的是提供上述BOPET薄膜的制备方法，其步骤如下：

[0012] (1)按配比，将芯层材料输送至流化床，以130～150℃干燥3～6小时，干燥后输送至单螺杆主挤出机中加热熔融，并经12～18μm碟片式过滤器，形成芯层熔体；

[0013] 将外表层和内表层的组分分别加入两台双螺杆挤出机中经熔融、抽真空去除水分杂质后，形成外表层熔体和内表层熔体；

[0014] (2)将外表层、芯层和内表层熔体依序加入三层结构模头中汇合挤出得膜片，利用静电吸附将该膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片，铸片冷却定型温度为30～50℃；

[0015] (3)将铸片进行经过纵向拉伸为厚片，其预热温度为65～120℃、拉伸温度为100～150℃、拉伸倍率为2.8～4.5倍；

[0016] (4)将厚片进行横向拉伸在BOPET薄膜，其预热温度为110～130℃、拉伸温度为110～140℃、定型温度为230～250℃。

[0017] 进一步方案，所述挤出机、碟片式过滤器的温度为260～285℃。

[0018] 本发明制备的BOPET薄膜能用于镭射领域，其在模压时无需底涂剂，且静电小、透明度高，机械性能优异；加工过程中无需使用底涂剂，则节省了下游使用工序和设备投入成本，提高了生产效率。

[0019] 本发明的BOPET薄膜中的外表层使用改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料作为基料，赋予薄膜可直接模压特性；另外，在芯层和下表层中使用一定比例聚萘二甲酸乙二醇酯，从而提高了芯层、下表层的挺度，扩大模压层和芯层的挺度差别，使最终薄膜具有无需底涂剂、静电小，透明度高，机械性能优异的双向拉伸聚酯薄膜，加工过程中无需使用底涂，节省了下游使用工序和设备投入成本，提高生产效率。

[0020] 具体实施方法

[0021] 以各实施例中改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料是由对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、二乙二醇和1，4-环己烷通过酯交换法缩聚而成，在缩聚的同时添加粒径为1～2.5μm的球形二氧化硅。

[0022] 所述抗静电母料为脂肪酸聚乙二醇酯、N，N-二羟乙基十八胺、纳米级掺锑氧化锡、脂肪醇聚醚酰胺中的至少两种组分与聚对苯二甲酸乙二醇酯的共混物。

[0023] 实施例1：

[0024] a、将4％抗静电母料、73％聚对苯二甲酸乙二醇酯、15％改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料、8％聚萘二甲酸乙二醇酯经过配比输送至流化床，以130℃干燥6小时，干燥后输送至单螺杆主挤出机中加热熔融，并经12～18μm碟片式过滤器，形成芯层熔体；挤出机、过滤器设定温度在280℃；

[0025] 将5％抗静电母料、95％改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料配比后，加入一台双螺杆挤出机中经熔融、抽真空处理除水分杂质后，形成外表层熔体；

[0026] 将5％抗静电母料、40％改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料、47％聚对苯二甲酸乙二醇酯、8％聚萘二甲酸乙二醇酯配比后，加入另一台双螺杆挤出机中经熔融、抽真空处理除水分杂质后，形成内表层熔体；

[0027] 将外表层、芯层和内表层熔体依序加入三层结构模头中汇合挤出得膜片，利用静电吸附将该膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片，

[0028] b、将膜片利用静电吸附将该膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片，铸片冷却定型温度为32℃；

[0029] c、将铸片进行经过纵向拉伸为厚片，纵拉预热温度为110℃，拉伸温度为105℃，拉伸倍率为4.2倍；

[0030] d、将厚片进行横向拉伸制得厚度为12μm无底涂剂模压镭射用BOPET薄膜，预热温度为110℃，拉伸温度为130℃，定型温度为242℃，拉伸倍率为4倍；

[0031] e、将步骤d)中所得薄膜经过自然风冷却，进入牵引系统展平、切边、测厚，然后收卷；经过检测合格后，进行分切、卷取、制成成品。

[0032] 实施例2：

[0033] a、将5％抗静电母料、55％聚对苯二甲酸乙二醇酯、30％改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料、10％聚萘二甲酸乙二醇酯经过配比输送至流化床，以150℃干燥3小时，干燥后输送至单螺杆主挤出机中加热熔融，并经12～18μm碟片式过滤器，形成芯层熔体；挤出机、过滤器设定温度在280℃；

[0034] 将1％抗静电母料、99％改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料配比后，加入一台双螺杆挤出机中经熔融、抽真空处理除水分杂质后，形成外表层熔体；

[0035] 将1％抗静电母料、50％改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料、44％聚对苯二甲酸乙二醇酯、5％聚萘二甲酸乙二醇酯配比后，加入另一台双螺杆挤出机中经熔融、抽真空处理除水分杂质后，形成内表层熔体；

[0036] 将外表层、芯层和内表层熔体依序加入三层结构模头中汇合挤出得膜片，利用静电吸附将该膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片，

[0037] b、将膜片利用静电吸附将该膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片，铸片冷却定型温度为30℃；

[0038] c、将铸片进行经过纵向拉伸为厚片，纵拉预热温度为65℃，拉伸温度为150℃，拉伸倍率为2.8倍；

[0039] d、将厚片进行横向拉伸制得厚度为12μm无底涂剂模压镭射用BOPET薄膜，预热温度为120℃，拉伸温度为110℃，定型温度为230℃，拉伸倍率为4倍；

[0040] e、将步骤d)中所得薄膜经过自然风冷却，进入牵引系统展平、切边、测厚，然后收卷；经过检测合格后，进行分切、卷取、制成成品。

[0041] 实施例3：

[0042] a、将1％抗静电母料、84％聚对苯二甲酸乙二醇酯、10％改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料、5％聚萘二甲酸乙二醇酯经过配比输送至流化床，以140℃干燥5小时，干燥后输送至单螺杆主挤出机中加热熔融，并经12～18μm碟片式过滤器，形成芯层熔体；挤出机、过滤器设定温度在280℃；

[0043] 将10％抗静电母料、90％改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料配比后，加入一台双螺杆挤出机中经熔融、抽真空处理除水分杂质后，形成外表层熔体；

[0044] 将10％抗静电母料、30％改性聚对苯二甲酸乙二醇酯母料、50％聚对苯二甲酸乙二醇酯、10％聚萘二甲酸乙二醇酯配比后，加入另一台双螺杆挤出机中经熔融、抽真空处理除水分杂质后，形成内表层熔体；

[0045] 将外表层、芯层和内表层熔体依序加入三层结构模头中汇合挤出得膜片，利用静电吸附将该膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片，

[0046] b、将膜片利用静电吸附将该膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片，铸片冷却定型温度为50℃；

[0047] c、将铸片进行经过纵向拉伸为厚片，纵拉预热温度为120℃，拉伸温度为100℃，拉伸倍率为4.5倍；

[0048] d、将厚片进行横向拉伸制得厚度为12μm无底涂剂模压镭射用BOPET薄膜，预热温度为130℃，拉伸温度为140℃，定型温度为250℃，拉伸倍率为4倍；

[0049] e、将步骤d)中所得薄膜经过自然风冷却，进入牵引系统展平、切边、测厚，然后收卷；经过检测合格后，进行分切、卷取、制成成品。

[0050] 上述实施例仅仅是本发明中的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。