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东莞市鼎力薄膜科技有限公司
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2019薄膜涂布工艺培训课堂之BOPET, PE表界面改性及增效研究
发布时间:2019-06-10 | 信息来源:东莞市鼎力薄膜科技有限公司 | 点击量:77白永平教授的演讲第二课题为、BOPET,PE表/界面改性及增效研究主要围绕以下几个方面:
一、BOPET,PE薄膜改性原因
1.PET:强度高、挺度好、光学性能好等
2.PE:柔性好,透明,卫生等
3.大部分应用需要表面印刷,涂覆,复合
4.表面能低,结晶给以上应用带来困难,如掉色,残胶等
5.需要通过改性提高表面能,方便印染,粘接
二、薄膜表面改性手段及特点
1.提高表面能的方法
本体改性:方法简便;性能改变(如共聚,软化点下降;PET羧基封端,加快降解)
2.表面改性:基本保留本体性能(透明性,力学等);表面性能衰减
目前表面改性应用居多
3.BOPET,PE表面改性方法对比
预涂覆,电晕,表面接枝因其投资少,效率高,商业化广泛
电晕应用最广泛,但效果衰减快,耐水、高温、蒸煮能力差
1.电晕效果衰减原因分析
1)电晕效果衰减水中快于空气中
2)电晕效果衰减是表面链段扩散(水);及松弛(空气)造成。难以避免。
2.BOPET预涂覆
1)预涂覆种类
溶剂型预涂覆(PU型):效果佳,应用广泛;污染环境
乳液型预涂覆:环保;乳化剂亲水,乳胶粒大,成膜有孔洞,水汽易进入,耐水性有待提高。
三、BOPET乳液预涂覆表面改性
1.预涂覆乳液分子及乳胶粒设计思路
1)合成聚丙烯酸酯高分子乳化剂:消除乳化剂富集,减缓水汽侵蚀界面
2)合成聚丙烯酸酯微乳液聚合(10-80nm):减小成膜孔洞,减缓水汽进入
3)乳化剂HLB应分布在12~16保证良好分散和稳定
4)乳化剂与本体树脂交联:提高交联度,减缓水汽进入
2.乳液预涂覆镀铝膜效果
1)表面张力适合镀铝(>50mN/m)
2)沸水蒸煮耐受时间20min,明显好于电晕处理薄膜
3)几乎不改变BOPET其他性能(除表面摩擦系数略变高)
1.紫外光表面接枝改性原理
2.紫外光表面接枝难点
1)提高接枝率
2)减少自聚率
3)增加聚合度,避免衰减
3.解决方法
1)选择夺氢型引发剂(如BP)
2)配合均聚阻聚剂(如马尔氏盐)
3)合适的单体搭配
4)半封闭型聚合过程(减弱氧阻聚)
五、BOPET仿生表面改性
1.自然界的启示
1)贻贝可在现存任何表面良好附着(甚至表面能最低的PTFE),耐受海水考验
2)茶多酚可以在沸水中拥有很好的附着,不脱落
3)共同的结构多酚类片段或组成
4)研究已证明此分子片段可赋予胶黏剂极强的附着力
2.多巴胺表面处理效果
1)显著提高亲水性(接触角从75度降至15度)
2)优异的耐水煮能力,1小时接触角酯上升4度
3)处理时间仍需要10分钟左右
4)影响制品透明性和颜色
5)进一步研制含多酚片段的化合物,解决颜色,透明性及处理时间问题
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