[发明专利]低表面能聚酯薄膜、其制备方法及用途

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜技术，尤其涉及一种用于金属包装行业在金属基板表面贴合的低表面能聚酯薄膜、其制备方法及用途。

背景技术

金属罐食品包装行业对午餐肉、鱼类和番茄酱等食品包装要求与包装内容物接触的内壁表面能在34达因以下，使灌装内容物容易倾倒。目前，金属罐内壁主要采用涂料涂布，涂料固化后硬而脆，涂料的延展性、抗冲击性较差，用它涂布后的金属板不能进行形变较大的成型加工，因此形变较大的二片罐通常在金属罐成型后进行材料喷涂，成型后喷涂工艺相对较为复杂，造成成本提升。此外，涂料金属罐虽然具有一定的耐腐蚀能力，但是在涂料固化的过程中需要蒸发大量的溶剂，要在180-220℃的烘箱中烘烤10-20分钟，这不仅需要消耗大量的能源，而且可能将有机溶剂带入空气中污染环境，对操作工人也将造成身体伤害。也有厂商试图采用普通的覆膜铁聚酯薄膜，但是覆膜铁聚酯薄膜的表面能(约46达因)远高于此值，灌装内容物不易倾倒，无法应用到金属罐食品包装行业中。

专利CN 1839036公开日2006年9月27日，介绍了一种覆盖树脂的金属板及其使用的拉拔罐。该专利中所描述的在金属板上覆盖的被膜树脂层为乙烯基离聚物，覆合于金属薄板表面后，容易在薄板冲拉过程中产生分层、脱落、起皱等缺陷。覆盖树脂产品表面能高，不能用于灌装午餐肉等对接触物表面有低表面能要求的食品，并且其采用的乙烯基离聚物不能应用于需要高温杀菌(121℃及以上)的饮料、食品罐领域。

聚酯薄膜表面能较高，为了降低的薄膜的表面能，通常在其表面涂布低表面能成分的物质，如美国专利US 5672428、US 4851166、US 3427270都讲述了通过涂布硅树脂的方法来改进薄膜的表面性能。但是这种方法存在生产过程复杂、能耗高、溶剂挥发的环境污染等问题，用这种方法生产的薄膜表面能虽然降低，但硅树脂与薄膜的附着力随时间的变化降低显著，造成硅树脂容易脱落，不能进行深加工；采用硅树脂涂布聚酯薄膜，两种物质对热的收缩性不同，在热贴的过程中薄膜表层会起皱、脱落。

专利CN 1660935A公开日2005年8月31日，介绍了一种应用于高温转移领域及其他对薄膜光学性能要求较高的聚酯薄膜的制备方法。该专利中所描述的聚酯薄膜采用对苯二甲酸与乙二醇酯的缩聚物(聚对苯二甲酸乙二醇酯)通过添加乙撑双月桂酰胺或乙撑双硬脂酰胺及无机粒子来制备聚酯薄膜。该聚酯薄膜主要考虑的是高温转移及光学性能，原料中的聚酯没有改性，导致熔点过高，加工过程中结晶速度相对过快，性能不适合将薄膜热贴合于金属薄板表面和后续加工，此外薄膜两个表面都含有乙撑双月桂酰胺或乙撑双硬脂酰胺，薄膜难以与其他材料复合。

综上，现有的金属罐食品包装内壁的附着膜，均不同程度的存在罐装食品安全卫生隐患、不易倾倒、与金属基材连接不紧固的缺陷。

发明内容

本发明提供一种低表面能聚酯薄膜，用以解决现有技术中的缺陷，实现安全卫生、耐腐蚀、对包装内容物不粘连和与金属基材连接紧固的优点。

一种低表面能聚酯薄膜，一面为改性聚酯层，另一面为低表面能聚酯层：

所述改性聚酯层包括重量比如下的各组分：抗粘连剂300ppm～5000ppm，余量为改性聚酯；

所述低表面能聚酯层包括重量比如下的各组分：

改性聚酯                90％～99.9％；

低表面能添加剂          0.1％～10％；

抗粘连剂                300ppm～5000ppm。

进一步地，所述改性聚酯层包括重量比如下的各组分抗粘连剂300ppm～800ppm，余量为改性聚酯；

所述低表面能聚酯层包括重量比如下的各组分：

改性聚酯                94％～99.9％；

低表面能添加剂          0.1％～6％；

抗粘连剂                300ppm～800ppm。

进一步地，所述低表面能聚酯层和改性聚酯层中间设有过渡层，所述过渡层与改性聚酯层或低表面能聚酯层组分相同。

进一步地，所述改性聚酯为间苯二甲酸改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯、对苯二甲酸丙二醇酯改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯、对苯二甲酸环己烷对二甲醇酯改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯、丁二醇酯改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙二醇酯改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯和环己烷对二甲醇酯改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或多种。