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CN107868645A - 热致变形塑料薄膜与薄片的制备方法及其产品和应用 - Google Patents

热致变形塑料薄膜与薄片的制备方法及其产品和应用 Download PDF

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CN107868645A CN201711064995.8A CN201711064995A CN107868645A CN 107868645 A CN107868645 A CN 107868645A CN 201711064995 A CN201711064995 A CN 201711064995A CN 107868645 A CN107868645 A CN 107868645A
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何丹农
陈超
林琳
金彩虹
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Shanghai National Engineering Research Center for Nanotechnology Co Ltd
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Shanghai National Engineering Research Center for Nanotechnology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种热致变形塑料薄膜与薄片的制备方法及其产品和应用，将聚己内酯PCL、热塑性弹性体TPE和抗氧剂预先烘干后全部投入高速搅拌机里面分散均匀，之后经过双螺杆挤出机挤出，得到高温熔体热熔胶。然后选取厚度≤1mm的聚四氟乙烯PTFE薄膜，先进行电晕处理以提高膜的表面粗糙及极性，然后将处理后的薄膜分别从两个辊放卷，同时通过存胶辊‑计量辊‑涂布转移辊组合将热熔胶引导至涂布钢棍，完成对一卷薄膜的涂胶，之后复合钢棍对涂胶薄膜和另一卷薄膜进行辊压复合，复合膜冷却后再经熟化工艺，最终得到热致变形塑料薄膜与薄片。本发明采用干式复合工艺，无溶剂无污染，加工成本低流程短，较易量产，可广泛应用于医疗、包装场合。

Description

热致变形塑料薄膜与薄片的制备方法及其产品和应用
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种热致变形塑料薄膜与薄片的制备方法及其产品和应用。
背景技术
软包装在包装印刷业中占有极其重要的位置，由塑料薄膜制做的复合包装广泛地应用于医药、食品等各个领域。为什么要进行塑料薄膜复合，因为外观上美观、轻巧、价廉，复合软包装材料柔软且携带方便，具有优异的耐高温性和耐低温性，复合粘接力强且持久，功能性强、形式多样、可用于普通、水煮、蒸煮，和传统的铁罐头相比，成本低廉、同时能提高产品的附加值。干式复合在正常工艺条件下，剥离强度(塑/塑复合)一般都在1~3.5N/15min，适合大部分产品要求。PTFE是所有聚合物当中表面自由能最低的聚合物，疏水疏油性强，PTFE对水的接触角为114°~115°，以PTFE薄膜为基材，进行干式复合是一种比较理想的选择。PTFE较低的表面能利于疏水疏油，但也不利于和其他高分子材料进行复合，所以需要选择合适的胶黏剂材料，同时PTFE复合温度较高。高模量聚酯类热塑性弹性体TPEE是以聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)为硬链段，以脂肪族聚醚，例如四甲撑二醇(PTMEGT)为软链段交替组合而成的共缩聚物，具有优异的机械强度、耐热性、耐油性和耐久性，易于加工成型，故在世界各地发展较快，硬度较大，适合做结构支撑。聚己内酯PCL是一种半结晶型聚合物，其熔点为59℃~64℃，玻璃化温度为-60℃，其结构重复单元上有5个非极性亚甲基-CH2-和一个极性酯基-COO-，这样的结构使得PCL具有很好的柔韧性和加工性，这种结构特点，一方面使其具有了形状记忆性，具有初始形状的制品，经形变固定后，通过加热等外部条件刺激手段的处理，又可使其恢复初始形状的现象。使用TPEE和PCL热熔胶作为胶黏剂，一方面解决了PTFE薄膜的复合粘结问题，也具有了热致变形功能。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明目的在于：提供一种热致变形塑料薄膜与薄片的制备方法。，利用共混工艺将TPEE和PCL制备成热熔胶，再利用干式复合工艺将PTFE膜辊压为热致变形薄膜与薄片
本发明再一目的在于：提供上述方法制备的产品。
本发明又一目的在于：提供上述产品的应用。具体步骤如下：
一种热致变形塑料薄膜与薄片的制备方法，其特征在于该方法的具体步骤为：
(1)热熔胶A的制备:
按质量比配取以下物料:
聚己内酯PCL 100份
热塑性弹性体TPE 10~150份
抗氧剂 0.5~3份；
将以上物料预先烘干后全部投入高速搅拌机里面分散均匀，之后经过双螺杆挤出机挤出，双螺杆L/D=52，主加工区温度100℃~200℃，螺杆转速200rpm~300rpm，所得高温熔体即为热熔胶A;
(2)涂胶复合成膜:选取厚度≤1mm的聚四氟乙烯PTFE薄膜，先进行电晕处理以提高膜的表面粗糙及极性，然后将处理后的薄膜分别从两个辊放卷，同时通过存胶辊-计量辊-涂布转移辊组合将热熔胶A引导至涂布钢棍，完成对一卷薄膜的涂胶，之后复合钢棍对涂胶薄膜和另一卷薄膜进行辊压复合，复合膜冷却后再经熟化工艺，最终得到热致变形塑料薄膜与薄片。
所用的聚己内酯PCL分子量在50000~80000，熔点≥60℃。
所用的热塑性弹性体TPE为聚酯类TPE(TPEE)。
所用的抗氧剂为巴斯夫的1010和168抗氧剂牌号。
本发明提供一种热致变形塑料薄膜与薄片，根据上述任一所述方法制备得到；所得薄膜与薄片属复合材料，温度在60℃以上容易软化进行塑性，温度低于50℃时薄膜与片材形状可保持一定的稳定性，两种形态根据温度变化可逆，同时薄膜与片材对油水的接触角大于90°。
本发明提供一种热致变形塑料薄膜与薄片在医疗、包装场合的应用。
本发明采用干式复合工艺，无溶剂无污染，加工成本低流程短，较易量产，可广泛应用于医疗、包装场合。
具体实施方式
本发明通过下面的具体实例进行详细描述，但本发明的保护范围不受限于这些实施例。
实施例1
取1000g聚己内酯、300g聚酯弹性体、5g抗氧剂1010和5g抗氧剂168，预先烘干后全部投入高速搅拌机里面分散均匀，之后经过双螺杆挤出机挤出，主加工区温度110℃，螺杆转速200rpm，得到高温熔体胶黏剂。
选取厚度≤1mm的聚四氟乙烯PTFE薄膜，先进行电晕处理以提高膜的表面粗糙及极性，然后将处理后的薄膜分别从两个辊放卷，同时通过存胶辊-计量辊-涂布转移辊组合将高温胶黏剂引导至涂布钢棍，完成对一卷薄膜的涂胶，之后复合钢棍对涂胶薄膜和另一卷薄膜进行辊压复合，复合膜冷却后再经熟化工艺，最终得到热致变形塑料薄膜与薄片。
实施例2
取1000g聚己内酯、900g聚酯弹性体、10g抗氧剂1010和10g抗氧剂168，预先烘干后全部投入高速搅拌机里面分散均匀，之后经过双螺杆挤出机挤出，主加工区温度140℃，螺杆转速250rpm，得到高温熔体胶黏剂。
选取厚度≤1mm的聚四氟乙烯PTFE薄膜，先进行电晕处理以提高膜的表面粗糙及极性，然后将处理后的薄膜分别从两个辊放卷，同时通过存胶辊-计量辊-涂布转移辊组合将高温胶黏剂引导至涂布钢棍，完成对一卷薄膜的涂胶，之后复合钢棍对涂胶薄膜和另一卷薄膜进行辊压复合，复合膜冷却后再经熟化工艺，最终得到热致变形塑料薄膜与薄片。
实施例3
取1000g聚己内酯、1300g聚酯弹性体、15g抗氧剂1010和15g抗氧剂168，预先烘干后全部投入高速搅拌机里面分散均匀，之后经过双螺杆挤出机挤出，主加工区温度190℃，螺杆转速300rpm，得到高温熔体胶黏剂。
选取厚度≤1mm的聚四氟乙烯PTFE薄膜，先进行电晕处理以提高膜的表面粗糙及极性，然后将处理后的薄膜分别从两个辊放卷，同时通过存胶辊-计量辊-涂布转移辊组合将高温胶黏剂引导至涂布钢棍，完成对一卷薄膜的涂胶，之后复合钢棍对涂胶薄膜和另一卷薄膜进行辊压复合，复合膜冷却后再经熟化工艺，最终得到热致变形塑料薄膜与薄片。

Claims (6)

1.一种热致变形塑料薄膜与薄片的制备方法，其特征在于该方法的具体步骤为：
(1)热熔胶A的制备:
按质量比配取以下物料:
聚己内酯PCL100份
热塑性弹性体TPE10~150份
抗氧剂0.5~3份；
将以上物料预先烘干后全部投入高速搅拌机里面分散均匀，之后经过双螺杆挤出机挤出，双螺杆L/D=52，主加工区温度100℃~200℃，螺杆转速200rpm~300rpm，所得高温熔体即为热熔胶A;
(2)涂胶复合成膜:选取厚度≤1mm的聚四氟乙烯PTFE薄膜，先进行电晕处理以提高膜的表面粗糙及极性，然后将处理后的薄膜分别从两个辊放卷，同时通过存胶辊-计量辊-涂布转移辊组合将热熔胶A引导至涂布钢棍，完成对一卷薄膜的涂胶，之后复合钢棍对涂胶薄膜和另一卷薄膜进行辊压复合，复合膜冷却后再经熟化工艺，最终得到热致变形塑料薄膜与薄片。
2.根据权利要求1所述的热致变形塑料薄膜与薄片的制备方法，其特征在于所述的聚己内酯PCL分子量在50000~80000，熔点≥60℃。
3.根据权利要求1所述的热致变形塑料薄膜与薄片的制备方法，其特征在于所用的热塑性弹性体TPE为聚酯类TPE(TPEE)。
4.根据权利要求1所述的热致变形塑料薄膜与薄片的制备方法，其特征在于所用的抗氧剂为巴斯夫的1010和168抗氧剂牌号。
5.一种热致变形塑料薄膜与薄片，其特征在于根据权利要求1-4任一所述方法制备得到；所得薄膜与薄片属复合材料，温度在60℃以上容易软化进行塑性，温度低于50℃时薄膜与片材形状可保持一定的稳定性，两种形态根据温度变化可逆，同时薄膜与片材对油水的接触角大于90°。
6.根据权利要求5所述热致变形塑料薄膜与薄片的应用。
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