一种改性聚酯弹性体薄膜及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及弹性体薄膜领域，特别是涉及一种改性聚酯弹性体薄膜及其制备方法。


背景技术：

[0002]
热塑性聚酯弹性体（tpee）是含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物。其中聚醚软段和未结晶的聚酯形成无定形相，聚酯硬段部分结晶形成结晶微区，起物理交联点的作用。tpee具有橡胶的弹性和工程塑料的强度；软段赋予它弹性，使它像橡胶；硬段赋予它加工性能，使它像塑料。与橡胶相比，它具有更好的加工性能和更长的使用寿命；与工程塑料相比，同样具有强度高的特点，而柔韧性和动态力学性能更好。
[0003]
随着热塑性弹性体tpee材料具有其它塑料和橡胶材料无法比拟的高强度、高韧性、耐磨、耐油、耐寒、耐老化等优异特性，目前tpee薄膜在国外已被广泛的用到各类，民用和军用领域，具有很高的技术和应用水平，tpee薄膜在国内各领域的应用也越来越多。
[0004]
与压延法和流延法成型薄膜相比较，挤出吹塑机薄膜的设备占地小、生产操作用工少，操作比较容易且挤出吹塑薄膜生产过程巾，无边角废料、能源消耗比较小、薄膜生产费用比较低，挤出吹塑生产的薄膜制品尺寸规格比较多：厚度从0.01～0. 30mm，薄膜的展开宽度最大可达20m。因此，国内的tpee薄膜厂家也都倾向于采用挤出吹塑工艺制备tpu薄膜。但目前国内的tpee材料的结晶速度太快，不能用于吹塑成型，因此吹塑所用tpee均为进口，由于进口tpee原料的成本较高，导致薄膜产品的售价居高不下，在一定程度上限制了其推广和应用。而且由于tpee薄膜具有很好的弹性回复能力，在收卷过程中粘在一起，无法放卷分切，薄膜报废高。


技术实现要素：

[0005]
本发明主要解决的技术问题是提供一种改性聚酯弹性体薄膜及其制备方法，能够解决现有国内tpee材料结晶速度过快不能吹塑成型，以及薄膜产品收卷易粘连的问题。
[0006]
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种改性聚酯弹性体薄膜，包括如下质量份组分：tpee树脂100份、poe树脂1～10份、填料15～30份、防粘改性剂 5～15份、抗氧剂1～3份、增塑剂1～5份。
[0007]
在本发明一个较佳实施例中，所述填料包括纳米二氧化硅、纳米碳酸钙和纳米三氧化二铝。
[0008]
在本发明一个较佳实施例中，所述纳米二氧化硅、纳米碳酸钙和纳米三氧化二铝的质量比为2：1：1～3：1：0.5。
[0009]
在本发明一个较佳实施例中，所述防粘改性剂包括硬脂基芥酸酰胺和e蜡。
[0010]
在本发明一个较佳实施例中，所述硬脂基芥酸酰胺和e蜡的质量比为2:1～3:1。
[0011]
在本发明一个较佳实施例中，所述增塑剂为邻苯二甲酸脂类塑化剂。
[0012]
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种改性聚酯弹性体薄膜的制备方法，包括如下步骤：（1）密炼混合：称取配方量的tpee树脂、poe树脂、抗氧剂和增塑剂置于密炼机内，先进行一次密炼混合；然后再加入配方量的填料和防粘改性剂，进行二次密炼混合；（2）螺杆挤出造粒：将步骤（1）中密炼混合后的混合物料加入到双螺杆挤出机内，挤出造粒；（3）吹塑成型：将步骤（2）中所得到的物料干燥后，用吹塑机吹塑成型，收卷，得到所述改性聚酯弹性体薄膜。
[0013]
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（1）中，所述一次密炼混合的工艺条件为：开冷却水控制温度低于50℃，混合时间5～15min，转速5～15r/min；所述二次密炼混合的工艺条件为：开冷却水控制温度低于80℃，混合时间10～20min，转速10～20r/min。
[0014]
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（2）中，所述双螺杆挤出机的规格为：螺杆长径比1:30～1:35；螺杆压缩比为2～8。
[0015]
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（3）中，所述吹塑机的模头的吹胀比为1:1.2～1:1.5。
[0016]
本发明的有益效果是：本发明一种改性聚酯弹性体薄膜及其制备方法，通过poe树脂、增速剂、填料和防粘改性剂的添加使用，能够提高成膜性能，降低成膜后的粘度；通过制备工艺螺杆规格以及模头吹塑比的选择设计，进一步提高塑化性能，降低结晶速度，改善成膜性；使国内聚酯弹性体能够实现吹塑制膜，且所制备得到的聚酯弹性体薄膜机械性能好，粘性低，收卷、切割方便，提高了聚酯弹性体薄膜的成品率。
具体实施方式
[0017]
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0018]
本发明实施例包括：实施例1本发明揭示了一种改性聚酯弹性体薄膜，包括如下质量份组分：tpee树脂100份；poe树脂5份，通过所述poe树脂的加入，能够提高tpee树脂体系的熔融指数，从而提高吹塑成膜时的流动性，降低结晶速度快对成模性的影响，提高成膜性能；填料15份，所述填料包括质量比为2：1：1的纳米二氧化硅、纳米碳酸钙和纳米三氧化二铝；通过填料的复配使用，一方面能够起到增强的作用，另一方面能够降低tpee树脂成膜后的粘性，实现薄膜顺利收卷、切割；防粘改性剂 5份；所述防粘改性剂包括质量比为2:1的硬脂基芥酸酰胺和e蜡；硬脂基芥酸酰胺和e蜡均能够起到润滑剂的作用，防止吹膜后的tpee膜太粘影响收卷，其中，硬脂基芥酸酰胺与tpee树脂的相容性好，不易析出，e蜡兼具内外润滑作用，能提高薄膜的平滑度和光泽度，改善外观；抗氧剂3份，所述抗氧剂为抗氧化剂tpp和抗氧剂1010按质量比1：1混合而成的复配体系；
增塑剂5份，所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯和邻苯二甲酸二丁酯以1:1的质量比混合的复配体系。通过增塑剂的添加使用，能够提高tpee树脂的塑化性能，降低结晶速率，从而改善结晶速度过快的问题。
[0019]
实施例2本发明揭示了一种改性聚酯弹性体薄膜，包括如下质量份组分：tpee树脂100份；poe树脂10份，通过所述poe树脂的加入，能够提高tpee树脂体系的熔融指数，从而提高吹塑成膜时的流动性，降低结晶速度快对成模性的影响，提高成膜性能；填料20份，所述填料包括质量比为3：1：0.5的纳米二氧化硅、纳米碳酸钙和纳米三氧化二铝；通过填料的复配使用，一方面能够起到增强的作用，另一方面能够降低tpee树脂成膜后的粘性，实现薄膜顺利收卷、切割；防粘改性剂10份；所述防粘改性剂包括质量比为3:1的硬脂基芥酸酰胺和e蜡；硬脂基芥酸酰胺和e蜡均能够起到润滑剂的作用，防止吹膜后的tpee膜太粘影响收卷，其中，硬脂基芥酸酰胺与tpee树脂的相容性好，不易析出，e蜡兼具内外润滑作用，能提高薄膜的平滑度和光泽度，改善外观；抗氧剂3份，所述抗氧剂为抗氧化剂tpp和抗氧剂1010按质量比1：1混合而成的复配体系；增塑剂5份，所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯和邻苯二甲酸二丁酯以2:1的质量比混合的复配体系。通过增塑剂的添加使用，能够提高tpee树脂的塑化性能，降低结晶速率，从而改善结晶速度过快的问题。
[0020]
上述实施例中的一种改性聚酯弹性体薄膜的制备方法，包括如下步骤：（1）密炼混合：称取配方量的tpee树脂、poe树脂、抗氧剂和增塑剂置于密炼机内，先进行一次密炼混合，开冷却水控制温度低于50℃，控制混合时间10min，转速5r/min；然后再加入配方量的填料和防粘改性剂，进行二次密炼混合，开冷却水控制温度低于80℃，混合时间15min，转速10r/min；使各物料之间充分、均匀分散；（2）螺杆挤出造粒：将步骤（1）中密炼混合后的混合物料加入到双螺杆挤出机内，选择双螺杆挤出机的规格为：螺杆长径比1:30～1:35；螺杆压缩比为2～8，挤出造粒，挤出温度为230℃；通过对双螺杆挤出机的螺杆长径比和压缩比的选择或设计，能够提高螺杆对tpee混合物料的塑化效果，从而有助于减小结晶块对成膜性的影响；（3）吹塑成型：将步骤（2）中所得到的物料干燥后，用吹塑机吹塑成型，选择或设计吹塑机的模头的吹胀比为1:1.2～1:1.5，通过增大模头的吹胀比，提高tpee薄膜的成膜性，能够从一定程度上抵消结晶速度快对成膜性的限制，最后收卷，得到所述改性聚酯弹性体薄膜。
[0021]
其他常规加工助剂与本领域常用的相同，此处不在赘述，且在两个实施例中的添加情况均相同。
[0022]
上述方法制备得到的聚酯弹性体（tpee）薄膜粘性小，其收卷过程中，薄膜无变形，也没有在收卷过程中出现“跑边”的现象。
[0023]
按照国家标准《塑料拉伸性能的测定》(gb\t1040 .3-2006)第3部分，薄膜和薄片的试验条件：哑铃型样条为长度150mm，窄平行宽度为10mm的，拉伸速度为50mm/min，室温25流延膜的拉伸强度大于20mpa，断裂伸长率大于500％对所制备的薄膜进行性能测试，结果
如下：薄膜的拉伸强度为40～45mpa，断裂伸长率大于400％。
[0024]
本发明一种改性聚酯弹性体薄膜及其制备方法，具有如下优点：1、通过poe树脂的添加使用，提高tpee树脂基体的熔融指数，从而提高吹塑时的流动性，成膜时的流动性，降低结晶速度快对成模性的影响，提高成膜性能；2、通过增速剂的添加使用，提高树脂成膜时的塑性，降低结晶速率，从而改善结晶速度过快的问题；3、通过填料和防粘改性剂的添加使用，降低成膜后tpee薄膜的粘性；4、通过螺杆挤出机的螺杆规格的选择设计，能够改善塑化性能，降低结晶速度；5、通过吹塑机的模头吹塑比的选择设计，提高成膜性能。
[0025]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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