一种节能型聚酯PET片及生产方法与流程

本发明属于pet片材，具体的说是一种节能型聚酯pet片及生产方法。

背景技术：

1、pet板材是一种由聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)制成的塑料板材，具有优良的物理和化学性能，广泛应用于包装、建筑、电子等多个领域；pet板材具有良好的机械强度和刚性，能够承受较大的负荷，其次具备良好的耐磨性和抗冲击性，适合各种应用场景。同时pet板材对大多数化学品具有良好的耐受性，包括酸、碱和有机溶剂

2、pet板材的生产过程主要包括①原材料准备，采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)颗粒作为主要原料；添加剂：根据需要添加增塑剂、稳定剂、色母粒等，这些添加剂可改善pet的加工性能、稳定性和外观。

3、②挤出成型，将干燥后的pet原料和添加剂通过螺杆挤出机加热熔化。挤出机温区一般设定在260-280℃之间，具体温度依原料和配方而定。

4、其中，熔融状态下的pet通过过滤网去除杂质，并在挤出机中均匀混合，确保材料的均质性。

5、③成型与冷却，熔融的pet从t型模头挤出形成初始板材，板材的厚度由模头的开口间隙决定；板材通过一系列冷却辊进行冷却定型。冷却辊一般设定为水冷，辊温控制在20-40℃之间，以确保板材迅速冷却而不变形。

6、④双向拉伸，为了提高pet板材的力学性能和透明度，可以进行双向拉伸工艺。板材在一定温度下(80-120℃)进行纵向和横向拉伸，拉伸比通常在3:1到4:1之间；热定型：拉伸后板材通过热定型工序，消除内部应力，提高尺寸稳定性，定型温度一般控制在150-180℃。

7、⑤表面处理，根据应用需求，对板材表面进行防雾、防静电、抗紫外线等处理。表面处理可通过涂布或共挤出的方法进行；表面光洁度控制：进一步抛光或处理，以达到所需的表面光泽和光滑度。

8、⑥卷曲与裁剪冷却后的板材通过卷曲装置卷成卷状，便于运输和储存；根据客户的需求，板材可以裁剪成不同规格的片材或板材。

9、其中在生产的过程中为了满足成型过程中工艺上的便捷性，因此需要将原材料加热熔融至260-280℃，在这样的温度下使得原材料具有较好的流动性，以便于材料的成型，提高材料的厚度的均匀一致性；同样的，较高的工艺温度，也会造成pet板材在生成过程中的浪费，虽然现有技术中有较多的热量回收的方式及装置，但是依旧受困于回收效率的问题，导致大量能源的浪费，因此亟须要一种能够降低工艺能耗的pet板材。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种节能型聚酯pet片及生产方法。本发明主要用于解决现有的pet片在生产过程中能耗过大的问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种节能型聚酯pet片，其特征在于：包括本体层，两个所述本体层之间设置有加强层，所述加强层与所述本体层粘接；

3、其中所述本体层由以下重量份数的原料制成；pet树脂80-100份、邻苯二甲酸二辛酯2-5份、聚乙烯蜡0.5-1份、受阻酚类抗氧化剂0.1-0.3份以及硬脂酸锌0.2-0.5份。

4、由于增塑剂(邻苯二甲酸二辛酯)的分子较小，能够插入到pet分子链之间，以增加分子链之间的运动自由度，从而能够降低pet树脂的玻璃化温度，同时增塑剂插入到分子链之间，能够降低分子链之间的范德华力和其他次级键力，减少了分子链之间的相互吸引，使得分子链更容易移动，进而使得在pet片生产过程中，即使降低熔融状态下的pet温度，也能使得pet熔体具有较好的流动性，进而实现pet片的低温生产，从而降低其生产过程中的能量损耗，提高生产工艺的节能性；

5、优选的，所述本体层还包括重量份数为3-8份的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物。

6、mbs共聚物中的丁二烯成分具有弹性，能有效吸收冲击能量，提高材料的抗冲击性能。这种增韧效果使得材料在低温下也能保持良好的韧性，减少脆性断裂的风险；mbs可以提高材料的表面光泽度和透明度，改善外观质量，使产品具有更高的市场竞争力。尤其在高透明度和高光泽度要求的应用中，如透明包装和光学元件，mbs的加入效果显著。

7、优选的，所述加强层以下重量份数的原材料制成；pet树脂80-100份、玻璃纤维2-3份、纳米二氧化硅1-2份以及聚碳酸酯0.5-0.8份。

8、玻璃纤维分散在pet基体中，能够分担外界施加的载荷，减少基体应力集中，从而提高复合材料的强度和刚性；同时良好的界面结合能够有效传递应力，使玻璃纤维与pet基体共同承受载荷，增强材料的整体性能。

9、优选的，pet片还包括uv涂层，所述uv涂层设置于所述本体层的表面，且厚度为0.05-0.1mm。

10、由于在本体层的制备过程中，添加了增塑剂以及流动改性剂会降低pet的耐候性，使得pet片材在户外使用时容易老化和变色，因此在板材的表面上涂覆一层uv涂层，能够增加pet片材在户外使用时的耐候性，提高产品的节能性的同时确保其耐候性，进而提高了产品的应用价值。

11、本发明还提供了一种节能型聚酯pet片的生产方法，包括以下步骤；

12、s1：本体层制备，将设计配比中一半的pet树脂颗粒与邻苯二甲酸二辛酯和聚乙烯蜡混合均匀后，并加热至220-230℃，使其熔融；随后边搅拌边加入剩余的pet树脂颗粒，直至全部熔融；随后再投入甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、受阻酚类抗氧化剂以及硬脂酸锌并混合均匀，获得本体层的熔融体；

13、s2：加强层制备；将设计量的全部pet树脂颗粒加热至220-230℃，使其处于熔融状态，随后向其中加热纳米二氧化硅，待搅拌均匀后向其中加入玻璃纤维，并搅拌均匀，随后加入聚碳酸酯搅拌10-20秒，获得加强层的熔融体；

14、s3：挤压成型，将熔融状态的本体层和加强层分别投入到挤出机中，通过挤出机运作，挤出成片状，随后冷却形成片状半成品；

15、s4：贴合成型；待挤出成型的所述本体层温度降低至60-80摄氏度，挤出成型的所述加强层温度降低至100-120℃，随后在加强层一侧表面喷洒界面粘接剂，随后将本体层黏附于加强层上，随后保持压力30min，重复喷洒和贴附工序完成另一面的本体层黏附；

16、s5：表层处理，对完成本体层与加强层黏附的片材表面进行抗老化处理。

17、优选的，一种节能型聚酯pet片的生产方法还包括以下步骤：

18、原材料烘干，将pet颗粒均匀的摊铺于真空干燥机内部，120℃烘干30分钟；

19、原材料检测，将烘干处理后的原材料取样后使用水分测试仪检测其含水量，若含水量未超过0.005％，则投入使用，否则重新进行烘干处理

20、原材料除杂，将含水量合格的原材料投入到静电除尘设备中，去除表面的微小粉尘杂质，完成pet颗粒原材料的预处理。

21、pet等聚酯材料在高温加工过程中容易发生水解反应，导致分子链断裂，降低分子量，进而影响到pet成品的品质，因此通过去除水分，可以防止水解反应，保持材料的分子量，确保材料的力学性能和化学稳定性；其次水分在高温下会变成蒸汽，影响熔体的流动性和均匀性；去水处理后，熔融状态下的原材料流动性更好，有助于提高加工性能和制品质量；再者水分在加工过程中会形成气泡，导致成品表面出现缺陷如气孔、流痕等；去除水分可以避免这些缺陷，确保成品表面的光滑和均匀，提高外观质量。

22、优选的，所述片材表面抗老化处理包括以下步骤；

23、表面粗化，使用800目以上的打磨头对pet表面打磨处理，随后对表面进行清洁处理；

24、喷涂uv层，将uv涂料均匀涂布于打磨处理后的片材表面，随后待片材表面自然干燥以后；

25、刷涂uv涂层，待到片材表面干燥以后，采刷涂的方式在其表面涂布uv涂层；

26、固化处理，采用紫外线照射涂层，使其快速固化形成表面抗老化层。

27、由于打磨后的pet片材的表面上的光洁度会降低，而通过喷涂的方式往往不能解决表面光洁度的问题，而直接进行涂抹的方式进行涂布uv涂层，往往会导致粘接强度不高，因此通过先进行喷涂的方式进行打底，使得少量的uv材料与本体层结合，随后在通过涂布的方式以解决表层光洁度的问题，进而提高了产品的品质。

28、优选的，其中步骤s4中，在所述本体层与所述加强层贴合前，采用200目打磨头对所述本体层与所述加强层粘结的表面进行打磨处理；所述界面粘接剂厚度不小于2mm。

29、通过对粘接面进行打磨能够提高粘接面的粘接面积，进而提高粘接的强度，进而提高了生产出的片材的整体性，经过测定，使用200目的打磨头打磨的后的表面微观上，凸起与凹槽之间的落差一般为0.4-1mm，通过控制界面胶的厚度，能够确保粘接后的本体层与加强层之间能够达到更好的粘接强度，以及更好的平整度。

30、本发明的有益效果如下：

31、1.本发明中由于增塑剂(邻苯二甲酸二辛酯)的分子较小，能够插入到pet分子链之间，以增加分子链之间的运动自由度，从而能够降低pet树脂的玻璃化温度，同时增塑剂插入到分子链之间，能够降低分子链之间的范德华力和其他次级键力，减少了分子链之间的相互吸引，使得分子链更容易移动，进而使得在pet片生产过程中，即使降低熔融状态下的pet温度，也能使得pet熔体具有较好的流动性，进而实现pet片的低温生产，从而降低其生产过程中的能量损耗，提高生产工艺的节能性；

32、同时组分中的聚乙烯蜡在熔融状态下具有优良的润滑作用，可以在pet分子链之间形成润滑层，降低内摩擦；润滑层减少了分子链间的摩擦阻力，使得pet熔体在较低温度下具有更好的流动性；且聚乙烯蜡能够有效降低pet熔体的粘度，促进分子链的滑移，提高流动性，进一步的改善了pet熔体的流动性，能够进一步的改善低温情况下生产的pet片的品质。

33、2.本发明中甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物具有较低的熔体粘度，能够与pet混合后降低整体熔体的粘度，提高流动性；其次mbs的分子结构中含有柔性的丁二烯部分，增加了共混物的分子链柔性，使得pet在较低温度下更容易流动；再者mbs作为改性剂，与pet形成互溶性良好的共混体系，改性后的材料具有更好的加工性能，因此能够增强pet熔体的低温流动性，进一步的降低其生产过程中的温度，进而提高其生产的节能性。

34、3.本发明中由于增塑剂(邻苯二甲酸二辛酯)的分子较小，能够插入到pet分子链之间，以增加分子链之间的运动自由度，从而能够降低pet树脂的玻璃化温度，同时增塑剂插入到分子链之间，能够降低分子链之间的范德华力和其他次级键力，减少了分子链之间的相互吸引，使得分子链更容易移动，进而使得在pet片生产过程中，即使降低熔融状态下的pet温度，也能使得pet熔体具有较好的流动性，进而实现pet片的低温生产，从而降低其生产过程中的能量损耗，提高生产工艺的节能性；

35、同时组分中的聚乙烯蜡在熔融状态下具有优良的润滑作用，可以在pet分子链之间形成润滑层，降低内摩擦；润滑层减少了分子链间的摩擦阻力，使得pet熔体在较低温度下具有更好的流动性；且聚乙烯蜡能够有效降低pet熔体的粘度，促进分子链的滑移，提高流动性，进一步的改善了pet熔体的流动性，能够进一步的改善低温情况下生产的pet片的品质。