CN106965519A - 高光亮、低摩擦、荧光bopet聚酯基膜及其生产工艺 - Google Patents

高光亮、低摩擦、荧光bopet聚酯基膜及其生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高光亮、低摩擦、荧光BOPET聚酯基膜，其技术要点是：包括ABCDE五层结构，C层为中间芯层，材料为大有光聚酯熔体；A/E层为上、下表层，材料包括纳米级BaSO4抗粘结母粒及有光聚酯熔体，B/D层为荧光特性层，材料包括纳米级稀土荧光特性母粒、有光聚酯熔体；A层与E层材料具有如下质量百分比的组分：1％～2％的BaSO4抗粘结母粒及98％～99％有光聚酯熔体；B层与D层材料具有如下质量百分比的组分：20％～30％的荧光特性母粒及70％～80％有光聚酯熔体；C层材料为100%有光聚酯熔体。本发明采用纳米级BaSO4作为膜表层的抗粘结剂和纳米级稀土荧光粉共组拉膜工艺，较之传统涂布荧光BOPET聚酯基膜，生产成本更低，膜面高光亮、低摩擦，荧光色彩更鲜艳。

Description

高光亮、低摩擦、荧光BOPET聚酯基膜及其生产工艺
技术领域
本发明涉及一种高光亮、低摩擦、荧光BOPET聚酯基膜及其生产工艺。
背景技术
目前市场上流行的具有荧光效应的聚酯薄膜均是通过涂布具有荧光特性的高分子溶液在聚酯薄膜表层来达到这一效果的。本发明通过对聚酯原料共混改性后通过熔体直拉实现BOPET基膜芯层具有荧光特性；通过折光系数接近聚酯PET的纳米级BaSO4作为抗粘结剂，使膜面低摩擦，更光滑，更光亮；相比涂布法而言，本发明减少后道加工工序及成本，荧光特性稳定永久，不易脱落，且荧光鲜艳。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高光亮、低摩擦、荧光BOPET聚酯基膜及其生产工艺。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种高光亮、荧光BOPET聚酯基膜，包括ABCDE五层结构， C层为中间芯层，材料为大有光聚酯熔体；A/E层为上、下表层，材料包括纳米级BaSO4抗粘结母粒及有光聚酯熔体，B/D层为荧光特性层，材料包括纳米级稀土荧光特性母粒、有光聚酯熔体；A层与E层材料具有如下质量百分比的组分：1％～2％的BaSO4抗粘结母粒及98％～99％有光聚酯熔体；B/D层材料具有如下质量百分比的组分：20％～30％的荧光特性母粒及70％～80％有光聚酯熔体；C层材料为100%有光聚酯熔体。
优选的，A/E层厚度占10％～15％，B/D层厚度占15％～20％，C层厚度占40%。
优选的，纳米级BaSO4抗粘结母粒及纳米级稀土荧光特性母粒均是由有纳米级BaSO4、纳米级稀土荧光粉末分别与有光聚酯熔体采用共混方法制备所得。
一种高光亮、低摩擦、荧光BOPET聚酯基膜的生产工艺，包括如下步骤：
步骤一：分别将40～100nm BaSO4粉末和50～100nm稀土荧光粉与有光聚酯熔体共混后，经铸带切粒制成3%的BaSO4抗粘结母粒和10%荧光母粒；
步骤二：将A/E表层的BaSO4母粒、B/D特性层中间芯层的有光聚酯熔体与中间芯层聚酯熔体分别送入五层共挤双向拉伸设备并挤出；
步骤三：将A/E表层抗粘结母粒在275℃～285℃挤出熔融，经有光聚酯熔体混合稀释成BaSO4含量为1500～2000PPM有光聚酯熔体，经过计量泵计量输送至过滤器过滤后至五层共挤模头；B/D荧光特性层母粒在275℃～285℃挤出熔融，经有光聚酯熔体混合稀释成荧光介质含量为20000～35000PPM有光聚酯熔体，经过计量泵计量输送过滤器过滤后至五层共挤模头；C层中间芯层由聚酯熔体泵直接输送有光聚酯熔体经主料计量泵计量后至五层共挤模头；
步骤四：经五层共挤模头挤出铸片，挤出压力控制40～50bar；在运转的冷鼓上面快速冷却，冷却温度控制30～35℃；
步骤五：再通过80℃～110℃预热纵向拉伸和105℃～120℃横向拉伸，并测厚，纵向拉伸比控制3.2～3.5，横向拉伸比控制在3.5～3.8；
步骤六：完成双向拉伸后经 230℃～240℃定型处理冷却后收卷，制成厚度50～200μm的荧光BOPET聚酯基膜母卷，然后进行母卷分切。
优选的，步骤一中稀土三基色荧光粉的颜色可选。
优选的，步骤二中B/D层由一台双螺杆挤出机挤出；A/E层由一台双螺杆挤出机挤出。
优选的，步骤三中的过滤器均为精度为5um～10um的碟片。
优选的，步骤四中从模头挤出的铸片在接触冷鼓前通过高压静电吸附在冷鼓上。
优选的，步骤五中测厚装置设有两个，其中一个设置在拉伸之前，另一个安装在拉伸之后，并反馈连接。
优选的，在纵向拉伸过程中，采用差速两段式拉伸。
综上所述本发明发明了一种高光亮、低摩擦、荧光BOPET聚酯基膜，并针对现有荧光特性BOPET薄膜涂布技术加工成本高、特性层易脱落、表层粗糙、不够光亮等缺点，提供了一种生产成本低、荧光稳定永久不易脱落、荧光色泽鲜艳的高光亮、低摩擦、荧光BOPET基膜生产工艺，高压静电可以使铸片很好的贴合在冷鼓上，使冷缺效果更好，两个互相反馈的测厚装置可以对铸片的厚度进行监控，随时对铸片的厚度进行调节，差速两段式拉伸可以在保证拉伸效果的前提下，降低转轴的转速。
附图说明
图1为本发明一种高光亮、低摩擦、荧光BOPET聚酯基膜的结构示意图。
具体实施方式
通过图1对本发明一种高光亮、低摩擦、荧光BOPET聚酯基膜及其生产工艺作进一步的说明。
实施例一：
一种高光亮、低摩擦、荧光BOPET聚酯基膜，包括ABCDE五层结构， C层为中间芯层，材料为大有光聚酯熔体；A/E层为上、下表层，材料包括纳米级BaSO4抗粘结母粒及有光聚酯熔体，B/D层为荧光特性层，材料包括纳米级稀土荧光特性母粒、有光聚酯熔体；A层与E层材料具有如下质量百分比的组分：1％的BaSO4抗粘结母粒及99％有光聚酯熔体；B/D层材料具有如下质量百分比的组分：20％的荧光特性母粒及80％有光聚酯熔体；C层材料为100%有光聚酯熔体。
优选的，A/E层厚度占10％，B/D层厚度占20％，C层厚度占40%。
优选的，纳米级BaSO4抗粘结母粒及纳米级稀土荧光特性母粒均是由有纳米级BaSO4、纳米级荧光粉末分别与有光聚酯熔体采用共混方法制备所得。
一种高光亮、低摩擦、荧光BOPET聚酯基膜的生产工艺，包括如下步骤：
步骤一：分别将40nm BaSO4粉末和50nm荧光粉与有光聚酯熔体共混后，经铸带切粒制成3%的BaSO4抗粘结母粒和10%荧光母粒；
步骤二：将A/E表层的BaSO4母粒、B/D特性层中间芯层的有光聚酯熔体与中间芯层聚酯熔体分别送入五层共挤双向拉伸设备并挤出；
步骤三：将A/E表层在275℃挤出熔融，经有光聚酯熔体混合稀释成BaSO4含量为1500PPM有光聚酯熔体，经过计量泵计量输送至过滤器过滤后至五层共挤模头；B/D特性层在275℃挤出熔融，经有光聚酯熔体混合稀释成荧光介质含量为20000PPM有光聚酯熔体，经过计量泵计量输送过滤器过滤后至五层共挤模头；C层中间芯层由聚酯熔体泵直接输送有光聚酯熔体经主料计量泵计量后至五层共挤模头；
步骤四：经五层共挤模头挤出铸片，挤出压力控制40bar；在运转的冷鼓上面快速冷却，冷却温度控制30℃；
步骤五：再通过80℃预热纵向拉伸和105℃横向拉伸，并测厚，纵向拉伸比控制3.2，横向拉伸比控制在3.5；
步骤六：完成双向拉伸后经 230℃定型处理冷却后收卷，制成厚度50μm的荧光BOPET聚酯基膜母卷，然后进行母卷分切。
优选的，步骤一中稀土荧光粉的颜色可选，色温可调。
优选的，步骤二中B/D层由一台双螺杆挤出机挤出；A/E层由一台双螺杆挤出机挤出。
优选的，步骤三中的过滤器均为精度为5um的碟片。
优选的，步骤四中从模头挤出的铸片在接触冷鼓前通过导入静电。
优选的，步骤五中测厚装置设有两个，其中一个设置在拉伸之前，另一个安装在拉伸之后，并反馈连接。
优选的，在纵向拉伸过程中，采用差速两段式拉伸。
实施例二：
一种高光亮、荧光BOPET聚酯基膜，包括ABCDE五层结构， C层为中间芯层，材料为大有光聚酯熔体；A/E层为上、下表层，材料包括纳米级BaSO4抗粘结母粒及有光聚酯熔体，B/D层为荧光特性层，材料包括纳米级荧光特性母粒、有光聚酯熔体；A层与E层材料具有如下质量百分比的组分：2％的BaSO4抗粘结母粒及98％有光聚酯熔体；B/D层材料具有如下质量百分比的组分：30％的荧光特性母粒及70％有光聚酯熔体；C层材料为100%有光聚酯熔体。
优选的，A/E层厚度占15％，B/D层厚度占15％，C层厚度占40%。
优选的，纳米级BaSO4抗粘结母粒及纳米级荧光特性母粒均是由有纳米级BaSO4、纳米级稀土荧光粉末分别与有光聚酯熔体采用共混方法制备所得。
一种高光亮、低摩擦、荧光BOPET聚酯基膜的生产工艺，包括如下步骤：
步骤一：分别将100nm BaSO4粉末和100nm荧光粉与有光聚酯熔体共混后，经铸带切粒制成3%的BaSO4抗粘结母粒和10%荧光母粒；
步骤二：将A/E表层的BaSO4母粒、B/D特性层中间芯层的有光聚酯熔体与中间芯层聚酯熔体分别送入五层共挤双向拉伸设备并挤出；
步骤三：将A/E表层在285℃挤出熔融，经有光聚酯熔体混合稀释成BaSO4含量为2000PPM有光聚酯熔体，经过计量泵计量输送至过滤器过滤后至五层共挤模头；B/D特性层在285℃挤出熔融，经有光聚酯熔体混合稀释成荧光介质含量为35000PPM有光聚酯熔体，经过计量泵计量输送过滤器过滤后至五层共挤模头；C层中间芯层由聚酯熔体泵直接输送有光聚酯熔体经主料计量泵计量后至五层共挤模头；
步骤四：经五层共挤模头挤出铸片，挤出压力控制50bar；在运转的冷鼓上面快速冷却，冷却温度控制35℃；
步骤五：再通过110℃预热纵向拉伸和120℃横向拉伸，并测厚，纵向拉伸比控制3.5，横向拉伸比控制在3.8；
步骤六：完成双向拉伸后经 240℃定型处理冷却后收卷，制成厚度200μm的荧光BOPET聚酯基膜母卷，然后进行母卷分切。
优选的，步骤一中稀土荧光分离的颜色可选，色温可调。
优选的，步骤二中B/D层由一台双螺杆挤出机挤出；A/E层由一台双螺杆挤出机挤出。
优选的，步骤三中的过滤器均为精度为10um的碟片。
优选的，步骤四中从模头挤出的铸片在接触冷鼓前通过高压静电吸附在冷鼓上。
优选的，步骤五中测厚装置设有两个，其中一个设置在拉伸之前，另一个安装在拉伸之后，并反馈连接。
优选的，在纵向拉伸过程中，采用差速两段式拉伸。
实施例三：
一种高光亮、荧光BOPET聚酯基膜，包括ABCDE五层结构， C层为中间芯层，材料为大有光聚酯熔体；A/E层为上、下表层，材料包括纳米级BaSO4抗粘结母粒及有光聚酯熔体，B/D层为荧光特性层，材料包括纳米级荧光特性母粒、有光聚酯熔体；A层与E层材料具有如下质量百分比的组分：1.5％BaSO4抗粘结母粒及98.5％有光聚酯熔体；B/D层材料具有如下质量百分比的组分：25％的荧光特性母粒及75％有光聚酯熔体；C层材料为100%有光聚酯熔体。
优选的，A/E层厚度占12％，B/D层厚度占18％，C层厚度占40%。
优选的，纳米级BaSO4抗粘结母粒及纳米级荧光特性母粒均是由有纳米级BaSO4、纳米级稀土荧光粉末分别与有光聚酯熔体采用共混方法制备所得。
一种高光亮、低摩擦、荧光BOPET聚酯基膜的生产工艺，包括如下步骤：
步骤一：分别将60nm BaSO4粉末和80nm荧光粉与有光聚酯熔体共混后，经铸带切粒制成3%的BaSO4抗粘结母粒和10%稀土荧光母粒；
步骤二：将A/E表层的BaSO4母粒、B/D特性层中间芯层的有光聚酯熔体与中间芯层聚酯熔体分别送入五层共挤双向拉伸设备并挤出；
步骤三：将A/E表层在280℃挤出熔融，经有光聚酯熔体混合稀释成BaSO4含量为1800PPM有光聚酯熔体，经过计量泵计量输送至过滤器过滤后至五层共挤模头；B/D特性层在280℃挤出熔融，经有光聚酯熔体混合稀释成荧光介质含量为30000PPM有光聚酯熔体，经过计量泵计量输送过滤器过滤后至五层共挤模头；C层中间芯层由聚酯熔体泵直接输送有光聚酯熔体经主料计量泵计量后至五层共挤模头；
步骤四：经五层共挤模头挤出铸片，挤出压力控制45bar；在运转的冷鼓上面快速冷却，冷却温度控制32℃；
步骤五：再通过90℃预热纵向拉伸和110℃横向拉伸，并测厚，纵向拉伸比控制3.3，横向拉伸比控制在3.6；
步骤六：完成双向拉伸后经 235℃定型处理冷却后收卷，制成厚度150μm的荧光BOPET聚酯基膜母卷，然后进行母卷分切。
优选的，步骤一中稀土荧光粉的颜色可选，色温可调。
优选的，步骤二中B/D层由一台双螺杆挤出机挤出；A/E层由一台双螺杆挤出机挤出。
优选的，步骤三中的过滤器均为精度为8um的碟片。
优选的，步骤四中从模头挤出的铸片在接触冷鼓前通过导入静电。
优选的，步骤五中测厚装置设有两个，其中一个设置在拉伸之前，另一个安装在拉伸之后，并反馈连接。
优选的，在纵向拉伸过程中，采用差速两段式拉伸。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高光亮、低摩擦、荧光BOPET聚酯基膜，包括ABCDE五层结构，其特征在于：C层为中间芯层，材料为大有光聚酯熔体；A/E层为上、下表层，材料包括纳米级BaSO4抗粘结母粒及有光聚酯熔体，B/D层为荧光特性层，材料包括纳米级稀土荧光特性母粒、有光聚酯熔体；A层与E层材料具有如下质量百分比的组分：1％～2％的BaSO4抗粘结母粒及98％～99％有光聚酯熔体；B层与D层材料具有如下质量百分比的组分：20％～30％的荧光特性母粒及70％～80％有光聚酯熔体；C层材料为100%有光聚酯熔体。
2.根据权利要求1所述的一种高光亮、低摩擦、荧光BOPET聚酯基膜，其特征在于：A/E层厚度占10％～15％，B/D层厚度占15％～20％，C层厚度占40%。
3.根据权利要求1所述的一种高光亮、低摩擦、荧光BOPET聚酯基膜，其特征在于：纳米级BaSO4抗粘结母粒及纳米级荧光特性母粒均是由有纳米级BaSO4、纳米级稀土荧光粉末分别与有光聚酯熔体采用共混方法制备所得。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种高光亮、低摩擦、荧光BOPET聚酯基膜的生产工艺，包括如下步骤：
步骤一：分别将40～100nm BaSO4粉末和50～100nm荧光粉与有光聚酯熔体共混后，经铸带切粒制成3%的BaSO4抗粘结母粒和10%稀土荧光母粒；
步骤二：将A/E表层的BaSO4母粒、B/D特性层中间芯层的有光聚酯熔体与中间芯层聚酯熔体分别送入五层共挤双向拉伸设备并挤出；
步骤三：将A/E表层抗粘结母粒切片在275℃～285℃挤出熔融，经有光聚酯熔体混合稀释成BaSO4含量为1500～2000PPM有光聚酯熔体，经过计量泵计量输送至过滤器过滤后至五层共挤模头；B/D稀土荧光特性层在275℃～285℃挤出熔融，经有光聚酯熔体混合稀释成荧光介质含量为20000～35000PPM有光聚酯熔体，经过计量泵计量输送过滤器过滤后至五层共挤模头；C层中间芯层由聚酯熔体泵直接输送有光聚酯熔体经主料计量泵计量后至五层共挤模头；
步骤四：经五层共挤模头挤出铸片，挤出压力控制40～50bar；在运转的冷鼓上面快速冷却，冷却温度控制30～35℃；
步骤五：再通过80℃～110℃预热纵向拉伸和105℃～120℃横向拉伸，并测厚，纵向拉伸比控制3.2～3.5，横向拉伸比控制在3.5～3.8；
步骤六：完成双向拉伸后经 230℃～240℃定型处理冷却后收卷，制成厚度50～200μm的荧光BOPET聚酯基膜母卷，然后进行母卷分切。
5.根据权利要求4所述的种高光亮、低摩擦、荧光BOPET聚酯基膜的生产工艺，其特征在于：步骤一中稀土荧光粉的颜色可选。
6.根据权利要求4所述的种高光亮、低摩擦、荧光BOPET聚酯基膜的生产工艺，其特征在于：步骤二中B/D层由一台双螺杆挤出机挤出；A/E层由一台双螺杆挤出机挤出。
7.根据权利要求4所述的种高光亮、低摩擦、荧光BOPET聚酯基膜的生产工艺，其特征在于：步骤三中的过滤器均为精度为5um～10um的碟片。
8.根据权利要求4所述的种高光亮、低摩擦、荧光BOPET聚酯基膜的生产工艺，其特征在于：步骤四中从模头挤出的铸片在接触冷鼓前通过高压静电吸附在冷鼓上。
9.根据权利要求4所述的种高光亮、低摩擦、荧光BOPET聚酯基膜的生产工艺，其特征在于：步骤五中测厚装置设有两个，其中一个设置在拉伸之前，另一个安装在拉伸之后，并反馈连接。
10.根据权利要求4所述的种高光亮、低摩擦、荧光BOPET聚酯基膜的生产工艺，其特征在于：在纵向拉伸过程中，采用差速两段式拉伸。
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