双向拉伸聚酯薄膜bopet 生产知识.ppt

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1、双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)生产知识刘长丰200907一、聚酯(PET)的热稳定性问题二、聚酯(PET)的结晶行为和结构双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)生产知识一、聚酯(PET)的热稳定性问题1、热稳定性对其加工成形的重要性2、影响热稳定性的反应3、热稳定性的测定和表征4、提高热稳定性的途径1、热稳定性对其加工成形的重要性聚酯的应用与其分子量大小(或以特性黏度[η]表征)密切相关，当[η]低于0.45dL/g时，基本上失去其强度优势而降低应用的价值。降解还会造成树脂品质的下降、劣化，直接影响到产品的品质。加

2、工成形过程中，由于在高温下(270～310℃左右)熔融塑化，难以避免发生降解反应，使分子量下降，因此，必须防止它的[η]下降到0.45dL/g以下，同时要保证熔融塑化的树脂熔体黏度基本稳定，波动小，以保证后续的拉伸等过程的工艺稳定和正常运行。2、影响热稳定性的反应2．1水解反应2．2热降解反应2．3热氧降解反应3．1热不稳定性现象聚酯受高温的作用发生化学变化，呈现热不稳定性，主要的现象有：分子量下降凝胶物增加羧基含量增大树脂色泽变黄有刺激性气味等。3、热稳定性的测定和表征测定树脂受高温作用(如干燥、熔融挤出

3、)前后的[η]，以下降的百分数表示。聚酯树脂切片的指标中，曾以[η]降作为热稳定性指标的测定方法，现在很少人进行这项测定。这方法测得的应是热降解反应在规定条件下进行的程度，测定结果依赖于测定条件的标准化(如特定的测试条件：温度、升温过程、样品质量等)，又受干燥是否彻底，用来保护的氮气除氧是否完全等影响。3．2[η]降的测定3．3DSC法测定聚蘸树脂热氧稳定性3．3．1熔融峰面积法3．3．2氧化开始温度、氧化降温、氧化热焓表示法4、提高热稳定性的途径4．1二甘醇和共缩聚改性对热稳定性的影响二甘醇的生成或加入第

4、三组分会造成对聚酯结构规整性的破坏，构成结构的弱点，还会导致聚酯树脂热稳定性的下降。4．2磷酸、磷酸酯的稳定作用磷酸、磷酸脂对金属离子有络合作用，可钝化金属离子的催化能力，减缓了热降解作用。常用的磷酸酯类稳定剂有：磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯等。用作食品、医药包装的材料聚酯树脂不宜用此类稳定剂。4．3抗氧剂的稳定作用在树脂中添加抗氧剂以提高树脂的热氧稳定性。抗氧剂与氧的作用活性较大，在氧未与树脂作用之时，先行与氧反应，把氧耗尽，从而达到保护树脂的作用。效果较好的的抗氧剂是阻碍酚类：如抗氧剂1222、抗

5、氧剂300，亚磷酸双酚A等。有一类化合物可以加快过氧化物分解，称为助抗氧剂，如磷酸、磷酸脂及一些硫醇化合物。1、结晶行为和成膜过程二、聚酯(PET)的结晶行为和结构2、聚酯结晶形态结构及主要特性3、聚酯的结晶过程和动力学4、影响聚酯(PET)结晶行为的因素1、结晶行为和成膜过程聚酯(PET)是半结晶性高聚物，结晶度高时可为50～60％，在成膜工艺过程中，结晶度的变化大致如下：成膜的关键：厚片的结晶度小于3％薄膜高温热收缩值达标的保证：热定型后结晶达到50％PET树脂结晶行为提出要求：①易骤冷为无定形态(结晶

6、度<3％)，熔体结晶与冷结晶的峰温差(tmc－tc)要小；②在拉伸温度范围结晶慢，以利于控制，故冷结晶的峰温(tc)要高；③在热定型温度范围内结晶快，在高车速下也能达到结晶度50％的要求。2、聚酯结晶形态结构及主要特性聚酯结晶形态结构有多种类型：无定形态：分子链无规排布(“乱麻”一团)，外观为透明状。无定形态非晶取向态片晶球晶球晶取向非晶取向态：分子链沿一方向择优排列，当温度达到tg以上时分子链会解取向而收缩，外观为透明状。片晶：分子链在tg以上解冻，能运动时便可能进行结晶。片晶尺寸是可变的(常用片晶厚度L

7、表示)，它决定于结晶温度等条件，它决定树脂的结晶熔点的高低，L一般在5～10nm，对可见光(0.3～0.7um)的散射不强。球晶：是由片晶按球形对称排列构成的多晶体，大小也是可变的，一般在0.2～15um，对可见光散射强，故切片结晶后由透明变为不透明。结晶取向：片晶的一个轴(一般为C轴)沿一方向取向。它一般在熔融状态才会解取向。球晶和结晶取向的构成单元都是片晶。它们在光学性能上的差别是很明显的，前者是不透明，后者是透明状态。它们都属聚酯的结晶态。无论是球晶还是结晶取向，结晶态都不是100％结晶的，因此可用结

8、晶度来表征。结晶度高低对熔点无影响，但对结晶取向状态的收缩率有关。结晶取向状态包含着基团/链节取向、分子链取向和结晶取向3个部分的取向，若保持有分子链取向，而且温度高于tg时，或温度高于片晶的熔融温度时，便会发生解取向并收缩。3、聚酯的结晶过程和动力学结晶过程包含成核过程和生长过程，2个过程总的结果为总的结晶过程。结晶成核过程依核机理分为异相成核和均相成核2种。总结晶速度常数(K)与结晶温度(tc)常用下图表示：