1.本发明涉及热收缩膜标签技术领域，具体涉及一种高韧性热收缩电池标签膜及其制备方法。
背景技术：2.热收缩膜标签是一种采用专用油墨印刷在塑料膜上的薄膜标签，在贴标签的过程中，当加热（70℃左右）时，收缩标签便会很快地沿着物品的外轮廓收缩，紧贴在物品表面，热收缩膜标签主要有收缩套管式标签和收缩环绕标签。例如，热收缩膜标签可以用在碳锌电池、碱性电池、充电电池、手机电池、干电池、燃料电池等电池上。
3.现有pet热收缩标签膜由于收缩率过高，标签膜表面的印刷标识容易被牵拉而严重变形，导致标识辨别效果不佳，且韧性较差，容易产生裂纹，甚至断裂而脱离电池，使用效果不佳。
技术实现要素：4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高韧性热收缩电池标签膜及其制备方法，制得的电池标签膜具有优异的机械强度和适中的热收缩率。
5.为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高韧性热收缩电池标签膜，其特征在于，包括以下重量份的组分：petg切片60-80份、自组装粉体20-30份、稳定剂3-5份和抗氧化剂1-3份。
6.优选的，所述稳定剂为硫醇甲基锡。
7.优选的，所述抗氧化剂为双酚a。
8.本发明还提供一种高韧性热收缩电池标签膜的制备方法，包括以下步骤：s1：将petg切片、自组装粉体、稳定剂和抗氧化剂混合，获得混合料；s2：首先，将步骤s1中的混合料真空投料进入挤出机，在200-280℃下进行熔体塑化；然后，对熔体进行除湿干燥；接着，熔体在经过精确计量后通过超精细过滤器过滤；然后，熔体进入模头，在260-280℃下进行母片的热定型；接着，热定型后的母片二次经过冷却辊筒，在30-50℃下进行冷却定型；然后，冷定型后的母片通过预热辊筒，在110-180℃下进行预热热软化，并以2-6倍的拉伸倍率纵向拉伸成具有收缩率的薄膜；接着，具有收缩率的薄膜经过冷却辊筒，在30-50℃下进行冷却定型；然后，在线测量薄膜的厚度并控制厚度偏差在
±
1.5%之内；最后，收卷，包装，即得高韧性热收缩电池标签膜。
9.优选的，步骤s1中所述自组装粉体的制备方法包括：s11：制备二氧化硅溶胶；s12：将改性棉纤维溶液、质量分数为55%的高岭土溶液与二氧化硅溶胶混合，搅拌1-2h，静置2-4h，得自组装溶液；s13：将壳聚糖、质量分数为30%的乙酸溶液与步骤s12所得自组装溶液混合，搅拌1-2h，静置24-48h，洗涤过滤，于60-70℃下真空干燥12-24h，得自组装粉体。
10.优选的，所述改性棉纤维溶液、高岭土溶液、二氧化硅溶胶、壳聚糖和乙酸溶液的重量份比为3:1:1:1:5。
11.优选的，所述步骤s11中二氧化硅溶胶的制备方法包括：将正硅酸乙酯与无水乙醇混合，搅拌1-2h，加入体积为65%的硝酸溶液，调节ph至3-4，即得所述二氧化硅溶胶。
12.优选的，所述正硅酸乙酯和无水乙醇的重量份比为1:4。
13.优选的，所述步骤s12中改性棉纤维溶液的制备方法包括将棉纤维与体积分数为55%的硫酸溶液混合，于40-50℃搅拌1-2h，即得所述改性棉纤维溶液。
14.优选的，所述棉纤维与体积分数为55%的硫酸溶液的重量份比为1:2。
15.优选的，所述步骤s2中挤出机进行熔体塑化的温度分9区：一区200-220℃，二区220-240℃，三区240-260℃，四区240-260℃，五区：240-260℃，六区：240-260℃，七区：240-260℃，八区：260-280℃，九区：260-280℃。
16.本发明当二氧化硅溶胶共混改性棉纤维溶液和高岭土溶液，二氧化硅溶胶能够迁移并嵌入由棉纤维和高岭土层间交联构成的网状层间空间，从而形成嵌入结构，使得分子内相互作用和纤维链束增强，促进网状层间结构内部有序化，其后，自组装溶液可以与壳聚糖溶液发生静电相互作用，从而吸附更多的壳聚糖，使得纤维网状结构具有致密有序的凹凸点面结构，以此提高自组装粉体与petg切片的表面界面结合力和界面立体空间，以更好地进行交联结合，提高组分紧密性和交联度，从而增强收缩过程中内部层间的偏转能力和膜层韧性。
具体实施方式
17.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另，特别说明，本发明原料和设备均可从市售所得，不再一一列举，其中，本发明原材料均可从市售获得，为本领域技术人员所熟知的。
18.实施例1：一种高韧性热收缩电池标签膜，包括以下重量份的组分：petg切片80份、自组装粉体30份、稳定剂5份和抗氧化剂3份。其中，所述稳定剂为硫醇甲基锡，所述抗氧化剂为双酚a。
19.一种高韧性热收缩电池标签膜的制备方法，包括以下步骤：s1：将petg切片、自组装粉体、稳定剂和抗氧化剂混合，获得混合料；s2：首先，将步骤s1中的混合料真空投料进入挤出机，在200-280℃下进行熔体塑化，温度具体分9区：一区200-220℃，二区220-240℃，三区240-260℃，四区240-260℃，五区：240-260℃，六区：240-260℃，七区：240-260℃，八区：260-280℃，九区：260-280℃；然后，对熔体进行除湿干燥；接着，熔体在经过精确计量后通过超精细过滤器过滤；然后，熔体进入模头，在280℃下进行母片的热定型；接着，热定型后的母片二次经过冷却辊筒，在50℃下进行冷却定型；然后，冷定型后的母片通过预热辊筒，在180℃下进行预热热软化，并以2-6倍的拉伸倍率（具体通过母片厚度和薄膜厚度来确定）纵向拉伸成具有收缩率的薄膜；接
着，具有收缩率的薄膜经过冷却辊筒，在50℃下进行冷却定型；然后，在线测量薄膜的厚度并控制厚度偏差在
±
1.5%之内；最后，收卷，包装，即得高韧性热收缩电池标签膜。
20.其中，步骤s1中自组装粉体的制备方法包括：s11：将正硅酸乙酯与无水乙醇按照重量份比为1:4的比例混合，搅拌2h，加入体积为65%的硝酸溶液，调节ph至4，得二氧化硅溶胶；将棉纤维与体积分数为55%的硫酸溶液按照重量份比为1:2的比例混合，于50℃搅拌2h，得改性棉纤维溶液；s12：将上述改性棉纤维溶液、质量分数为55%的高岭土溶液与二氧化硅溶胶混合，搅拌2h，静置4h，得自组装溶液；s13：将壳聚糖、质量分数为30%的乙酸溶液与步骤s12所得自组装溶液混合，搅拌2h，静置48h，洗涤过滤，于70℃下真空干燥24h，得自组装粉体。
21.其中，上述改性棉纤维溶液、高岭土溶液、二氧化硅溶胶、壳聚糖和乙酸溶液的重量份比为3:1:1:1:5。
22.实施例2：一种高韧性热收缩电池标签膜，包括以下重量份的组分：petg切片60份、自组装粉体20份、稳定剂3份和抗氧化剂1份。其中，所述稳定剂为硫醇甲基锡，所述抗氧化剂为双酚a。
23.一种高韧性热收缩电池标签膜的制备方法，包括以下步骤：s1：将petg切片、自组装粉体、稳定剂和抗氧化剂混合，获得混合料；s2：首先，将步骤s1中的混合料真空投料进入挤出机，在200-280℃下进行熔体塑化，温度具体分9区：一区200-220℃，二区220-240℃，三区240-260℃，四区240-260℃，五区：240-260℃，六区：240-260℃，七区：240-260℃，八区：260-280℃，九区：260-280℃；然后，对熔体进行除湿干燥；接着，熔体在经过精确计量后通过超精细过滤器过滤；然后，熔体进入模头，在260℃下进行母片的热定型；接着，热定型后的母片二次经过冷却辊筒，在30℃下进行冷却定型；然后，冷定型后的母片通过预热辊筒，在110℃下进行预热热软化，并以2-6倍的拉伸倍率纵向拉伸成具有收缩率的薄膜；接着，具有收缩率的薄膜经过冷却辊筒，在30℃下进行冷却定型；然后，在线测量薄膜的厚度并控制厚度偏差在
±
1.5%之内；最后，收卷，包装，即得高韧性热收缩电池标签膜。
24.其中，步骤s1中自组装粉体的制备方法包括：s11：将正硅酸乙酯与无水乙醇按照重量份比为1:4的比例混合，搅拌1h，加入体积为65%的硝酸溶液，调节ph至3，得二氧化硅溶胶；将棉纤维与体积分数为55%的硫酸溶液按照重量份比为1:2的比例混合，于40℃搅拌1h，得改性棉纤维溶液；s12：将上述改性棉纤维溶液、质量分数为55%的高岭土溶液与二氧化硅溶胶混合，搅拌1h，静置2h，得自组装溶液；s13：将壳聚糖、质量分数为30%的乙酸溶液与步骤s12所得自组装溶液混合，搅拌1h，静置24h，洗涤过滤，于60℃下真空干燥12h，得自组装粉体。
25.其中，上述改性棉纤维溶液、高岭土溶液、二氧化硅溶胶、壳聚糖和乙酸溶液的重量份比为3:1:1:1:5。
26.实施例3：一种高韧性热收缩电池标签膜，包括以下重量份的组分：petg切片70份、自组装粉体25份、稳定剂4份和抗氧化剂2份。其中，所述稳定剂为硫醇甲基锡，所述抗氧化剂为双酚a。
27.一种高韧性热收缩电池标签膜的制备方法，包括以下步骤：s1：将petg切片、自组装粉体、稳定剂和抗氧化剂混合，获得混合料；s2：首先，将步骤s1中的混合料真空投料进入挤出机，在200-280℃下进行熔体塑化，温度具体分9区：一区200-220℃，二区220-240℃，三区240-260℃，四区240-260℃，五区：240-260℃，六区：240-260℃，七区：240-260℃，八区：260-280℃，九区：260-280℃；然后，对熔体进行除湿干燥；接着，熔体在经过精确计量后通过超精细过滤器过滤；然后，熔体进入模头，在270℃下进行母片的热定型；接着，热定型后的母片二次经过冷却辊筒，在40℃下进行冷却定型；然后，冷定型后的母片通过预热辊筒，在150℃下进行预热热软化，并以2-6倍的拉伸倍率纵向拉伸成具有收缩率的薄膜；接着，具有收缩率的薄膜经过冷却辊筒，在40℃下进行冷却定型；然后，在线测量薄膜的厚度并控制厚度偏差在
±
1.5%之内；最后，收卷，包装，即得高韧性热收缩电池标签膜。
28.其中，步骤s1中自组装粉体的制备方法包括：s11：将正硅酸乙酯与无水乙醇按照重量份比为1:4的比例混合，搅拌1.5h，加入体积为65%的硝酸溶液，调节ph至3.5，得二氧化硅溶胶；将棉纤维与体积分数为55%的硫酸溶液按照重量份比为1:2的比例混合，于45℃搅拌1.5h，得改性棉纤维溶液；s12：将上述改性棉纤维溶液、质量分数为55%的高岭土溶液与二氧化硅溶胶混合，搅拌1.5h，静置3h，得自组装溶液；s13：将壳聚糖、质量分数为30%的乙酸溶液与步骤s12所得自组装溶液混合，搅拌1.5h，静置36h，洗涤过滤，于65℃下真空干燥18h，得自组装粉体。
29.其中，上述改性棉纤维溶液、高岭土溶液、二氧化硅溶胶、壳聚糖和乙酸溶液的重量份比为3:1:1:1:5。
30.对比例1：对比例1与实施例1的制备方法基本相同，不同的是，不用自组装粉体，具体为：一种热收缩电池标签膜，包括以下重量份的组分：petg切片80份、稳定剂5份和抗氧化剂3份。其中，所述稳定剂为硫醇甲基锡，所述抗氧化剂为双酚a。
31.一种热收缩电池标签膜的制备方法，包括以下步骤：s1：将petg切片、稳定剂和抗氧化剂混合，获得混合料；s2：首先，将步骤s1中的混合料真空投料进入挤出机，在200-280℃下进行熔体塑化，温度具体分9区：一区200-220℃，二区220-240℃，三区240-260℃，四区240-260℃，五区：240-260℃，六区：240-260℃，七区：240-260℃，八区：260-280℃，九区：260-280℃；然后，对熔体进行除湿干燥；接着，熔体在经过精确计量后通过超精细过滤器过滤；然后，熔体进入模头，在280℃下进行母片的热定型；接着，热定型后的母片二次经过冷却辊筒，在50℃下进行冷却定型；然后，冷定型后的母片通过预热辊筒，在180℃下进行预热热软化，并以2-6倍的拉伸倍率纵向拉伸成具有收缩率的薄膜；接着，具有收缩率的薄膜经过冷却辊筒，在
50℃下进行冷却定型；然后，在线测量薄膜的厚度并控制厚度偏差在
±
1.5%之内；最后，收卷，包装，即得高韧性热收缩电池标签膜。
32.下面对本发明实施例1至实施例3得到的高韧性热收缩电池标签膜、对比例1得到的热收缩电池标签膜以及市售pet标签膜（购于东莞市印客纸制品包装有限公司）进行性能测试，测试结果如表1所示。
33.采用拉力测试仪测定40μm厚热收缩标签膜的纵向拉伸强度、横向拉伸强度、纵向撕裂强度、横向撕裂强度、纵向断裂伸长率和横向断裂伸长率，采用热收缩率测试仪测定热收缩标签膜的纵向热收缩率和横向热收缩率。按推荐性国家标准《gb/t 34848-2017》的要求进行测试。
34.从上表可以看出，本发明实施例1-3的热收缩标签膜较对比例1和市售的热收缩标签膜的拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度的性能都很优秀，且热收缩率适中，在热收缩标签膜领域具有良好的应用前景。
35.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
技术特征：1.一种高韧性热收缩电池标签膜，其特征在于，包括以下重量份的组分：petg切片60-80份、自组装粉体20-30份、稳定剂3-5份和抗氧化剂1-3份。2.如权利要求1所述的高韧性热收缩电池标签膜，其特征在于，所述稳定剂为硫醇甲基锡，所述抗氧化剂为双酚a。3.一种如权利要求1所述的高韧性热收缩电池标签膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：将petg切片、自组装粉体、稳定剂和抗氧化剂混合，获得混合料；s2：首先，将步骤s1中的混合料真空投料进入挤出机，在200-280℃下进行熔体塑化；然后，对熔体进行除湿干燥；接着，熔体在经过精确计量后通过超精细过滤器过滤；然后，熔体进入模头，在260-280℃下进行母片的热定型；接着，热定型后的母片二次经过冷却辊筒，在30-50℃下进行冷却定型；然后，冷定型后的母片通过预热辊筒，在110-180℃下进行预热热软化，并以2-6倍的拉伸倍率纵向拉伸成具有收缩率的薄膜；接着，具有收缩率的薄膜经过冷却辊筒，在30-50℃下进行冷却定型；然后，在线测量薄膜的厚度并控制厚度偏差在
±
1.5%之内；最后，收卷，包装，即得高韧性热收缩电池标签膜。4.如权利要求3所述的高韧性热收缩电池标签膜的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述自组装粉体的制备方法包括：s11：制备二氧化硅溶胶；s12：将改性棉纤维溶液、质量分数为55%的高岭土溶液与二氧化硅溶胶混合，搅拌1-2h，静置2-4h，得自组装溶液；s13：将壳聚糖、质量分数为30%的乙酸溶液与步骤s12所得自组装溶液混合，搅拌1-2h，静置24-48h，洗涤过滤，于60-70℃下真空干燥12-24h，得自组装粉体。5.如权利要求4所述的高韧性热收缩电池标签膜的制备方法，其特征在于，所述改性棉纤维溶液、高岭土溶液、二氧化硅溶胶、壳聚糖和乙酸溶液的重量份比为3:1:1:1:5。6.如权利要求4所述的高韧性热收缩电池标签膜的制备方法，其特征在于，所述步骤s11中二氧化硅溶胶的制备方法包括：将正硅酸乙酯与无水乙醇混合，搅拌1-2h，加入体积为65%的硝酸溶液，调节ph至3-4，即得所述二氧化硅溶胶。7.如权利要求6所述的高韧性热收缩电池标签膜的制备方法，其特征在于，所述正硅酸乙酯和无水乙醇的重量份比为1:4。8.如权利要求4所述的高韧性热收缩电池标签膜的制备方法，其特征在于，所述步骤s12中改性棉纤维溶液的制备方法包括：将棉纤维与体积分数为55%的硫酸溶液混合，于40-50℃搅拌1-2h，即得所述改性棉纤维溶液。9.如权利要求8所述的高韧性热收缩电池标签膜的制备方法，其特征在于，所述棉纤维与体积分数为55%的硫酸溶液的重量份比为1:2。10.如权利要求3所述的高韧性热收缩电池标签膜的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中挤出机进行熔体塑化的温度分9区：一区200-220℃，二区220-240℃，三区240-260℃，四区240-260℃，五区：240-260℃，六区：240-260℃，七区：240-260℃，八区：260-280℃，九区：260-280℃。
技术总结本发明涉及一种高韧性热收缩电池标签膜及其制备方法，高韧性热收缩电池标签膜包括以下重量份的组分：PETG切片60-80份、自组装粉体20-30份、稳定剂3-5份和抗氧化剂1-3份；制备方法包括以下步骤：S1：将上述原料混合，获得混合料；S2：将混合料真空投料进入挤出机进行熔体塑化；对熔体进行除湿干燥；熔体在经过精确计量后通过超精细过滤器过滤；熔体进入模头进行母片的热定型；母片二次经过冷却辊筒进行冷却定型；母片再通过预热辊筒进行预热热软化，并纵向拉伸成薄膜；薄膜经过冷却辊筒进行冷却定型；在线测量薄膜的厚度并控制厚度；收卷，包装，即得高韧性热收缩电池标签膜。本发明制得的产品具有优异的机械强度和适中的热收缩率。的产品具有优异的机械强度和适中的热收缩率。
技术研发人员：郭平 魏黎明 陈岳洋
受保护的技术使用者：福建晋江宏洋新材料科技有限责任公司
技术研发日：2022.07.02
技术公布日：2022/11/1
