最火聚酯的性能及其改性二

聚酯的性能及其改性(二)

那么，如何才能使BOPET具有热封性能呢？方法之一那就是采用共聚改性的方法来获得。如上所述，普通PET树脂是由PTA和EG在催化剂的作用与加热等条件下缩聚而成的，它是一种结晶性高聚物。为了破坏或削弱其结晶度，可采用第三甚至第四组分与之进行共聚，以破坏整个分子结构的有序排列对称性，使之生成无定型的共聚物，从而便具有可热封性及其它许多特性。

第三或第四组分可以选用二元酸电液比例阀进行加载控制或二元醇，也可以同时选用这两种单体进行共聚。如采用二元酸进行共聚改性所生成的PET称为APET；如采用二元醇进行共聚改性所生成的PET称为PETG。例如，美国Eastman公司采用由对苯二甲酸、乙二醇、以及一种对环己烷二展开高容量储氢材料、质子交换膜燃料电池及防护材料研究甲醇（ CHDM）进行三元共聚，通过控制对环己烷二甲醇的加入量，可分别制得PETG或PCTG，它们均属于无定型的PET共聚物。这种无定型的PET共聚物的特点是：高透明、低熔点、高光泽、低雾度、高收缩、可热封。其用途十分广泛。

另外，在PTA＋EG聚合过程中，若加入少量的问苯二甲酸（IPA）参与共缩聚反应，所制得的PET由于结晶度较低，也可生产出透明度比较好的PET薄膜。

据报道，日本三井石油化学株式会社开发的由PTA＋IPA试样应根据GB/T 228.1的规则来标志原始标距L.＋EG+特殊的二醇聚合成一种B010共聚物，也属于非晶型PET共聚物。当它与PET按一定比例共混时，共混物的光学性能及气体阻隔性都要优于普通PET。

这里，顺便简单介绍一下可热封BOPET薄膜的生产加工工艺：

可热封BOPET薄膜的加工可以是单层，更多的是采用三层结构，例如A／B／C结构。其中，A、C为表层，B层为芯层。表层之一就是共聚PET做热封层，热封层厚度可占整个薄膜厚度的10～20％，这根据热封强度的要求而定。热封强度一般在5~8N/15mm。下面介绍的是可热封BOPET薄膜的制法：

可热封BOPET薄膜与普通BOPET薄膜的加工方法基本相同，系采用熔融挤出、流诞铸片、纵向拉伸、横向拉伸、牵引收卷、分切等工序而制得。

可热封BOPET薄膜的加工，无论是单层挤出拉伸还是三层共挤出拉伸，其技术关键是要掌握共聚聚酯的特性：它是无定型结构、玻璃化温度较高而熔点及软化点较低。现在以三层共挤（A/B/C）结构为例，简要地将制膜工艺叙述如下：

①配料、混合———假设C层为可热封层，为了使其具有可开口性，防止收卷时薄膜之间产生粘连，须在共聚聚酯中掺入一定比例的含硅切片，并且要混合均匀，目的是使制成的薄膜表面具有一定的粗糙度，减低摩擦系数，以利于薄膜的收卷。

②干燥处理———因为PET树脂分子中含有酯基，在高温下即使有微量水分的存在，也容易产生水解，使PET分子量下降、品质变劣。同时，因水分的存在，在加工的过程中会产生大量气泡。故在制膜加工前必须进行干燥处理。共聚PET树脂干燥处理温度控制在 70℃左右，干燥时间≥6小时（推荐采用真空转鼓干燥）。但普通 PET树脂的结晶、干燥温度则在160～170℃之间，可采用气流干燥。

③熔融挤出———A/B/C结构的三层共挤，需要三台挤出机，一台主挤出机用做芯层（B层）物料的挤出，两台铺挤出机分别用做两个表层（A层和C层）物料的挤出。如果表层物料采用排气式双螺杆挤出机，则可省去A、C两个表层的干燥装置。因为这种排气式双螺杆挤出机带有2.数据存储空间：数显式由于没有独立的存储空间两个排气口，它们通过管道与真空泵相连，在高真空度下（≤-0.08Mp8），可将 PET的水份及加工过程中产生的低分子物除去，同样达到干燥的目的，这样既可大大节省设备投资，又可大大降低运行成本。

共聚PET树脂的挤出温度控制在230~270℃。计量泵、过滤器及蒋体管的温度在270~280℃。

④模头铸片———对于A/B/C三层共挤可热封PET薄膜来说，最好选用三模腔的模头。理由是三层模腔的模头设计可使铸片的两个边部不含有可热封共聚PET树脂成分，目的是避免在横向拉伸时因其软化点较低粘链夹。同时，也便于两边边料的回收再利用。

模头温度约270度左右。冷却转鼓温度约30度。

⑤纵向拉伸———为了防止热封层粘拉伸钢辊，纵向拉伸机的最后几只予热辊和拉伸慢辊宜采用陶瓷辊或喷涂Teflon防粘层。纵向拉伸温度75～80℃，拉伸倍数3～3.5倍。补充加热用的红外加热器温度应控制低一点，并且要放在热封层的另一侧。

⑥横向拉伸一工艺条件与普通BOPET横向拉伸基本相似。如果是单层可热封PET拉伸，横向拉伸温度控制在90～100℃，拉伸倍数 3~3.5倍。链夹须加强冷却，以防共聚聚酯粘夹。

⑦牵引收卷———电晕处理选在非热封面。可热封面无须电晕处理便具有很好的印刷性能和镀铝性能。

目前，在国内可热封BOPET薄膜还是空白，应该积极加以开发。

附录：可热封BOPET与BOPP、CPP薄膜的主要性能对比表：