[发明专利]一种耐湿热老化聚酯、聚酯薄膜及其制法

说明书

本发明公开了一种耐湿热老化聚酯、聚酯薄膜及其制法，该耐湿热老化聚酯包括如下原料组分制成：基础聚酯，基础聚酯的特性粘度为0.45dL/g～0.65dL/g，基础聚酯的端羧基为10mol/t～18mol/t；耐湿热老化聚酯的特性粘度为0.65dL/g～1.00dL/g，耐湿热老化聚酯的端羧基为5mol/t～10.0mol/t。本发明采用引入无机添加剂、两步法制备了耐湿热老化增强型聚酯，并提供一种聚酯薄膜及其制法。本发明制备的耐湿热老化聚酯薄膜样条72h断裂伸长保持率在75％以上，相比常规耐湿热老化性聚酯的耐湿热老化性能提高5倍以上，具有显著的耐湿热老化性特点。

技术领域

本发明涉及一种聚酯、聚酯薄膜及其制法，尤其涉及一种耐湿热老化聚酯、聚酯薄膜及其制法。

背景技术

随着光伏电池、3C产业等的兴起和发展，特种功能性聚酯膜在新能源等方面市场占有率越来越高，如应用在光伏太阳能电池背板的BOPET，长期在户外环境下支撑和防护电池组件，要求其具有良好的耐湿热老化性、绝缘性，在长期使用过程中保持一定的机械性能；对于混合动力汽车和纯电动汽车的驱动电机，经常会在高温和含水的ATF油中使用，这就要求PET薄膜比以前更耐水解。

为制备具有优良耐湿热老化性能的聚酯及后道产品，相关学者通过聚酯改性、熔融共混引入耐湿热老化助剂、原位聚合加入添加剂、后道涂覆优化等方式进行了改进。专利CN 201511018433.0、CN 201811126561.0均引入新戊二醇作为改性单体，新戊二醇的两个庞大的甲基对酯键提供盾形保护，使聚酯纤维具有优良的水解稳定性及耐湿热老化性，该方法提高了聚酯的原料成本，且对于耐湿热老化性能的改善不明显。专利CN201110398870.5、CN 201610287330.2均采用熔融共混的方式制备耐湿热老化聚酯母粒，在熔融共混中引入了光稳定剂、紫外光吸收剂等助剂，该方法制备的耐湿热老化聚酯母粒中添加剂分布不均匀，在熔融共混中存在明显的降解，难以用于中高端产品。专利CN201711296733.4采用硅藻土和纳米二氧化钛作为原料制备了耐湿热老化聚酯，硅藻土的来源和质量难以稳定控制，因此难以大规模推广。专利CN 201910524514.X公开了一种高耐湿热老化耐湿热聚酯薄膜用水性涂布液及其制备方法，采用的热塑性丙烯酸树脂具有良好的耐湿热老化性、保光保色性、耐水性和耐酸碱性，但涂布方式的改善用途有限，不适于非涂布薄膜及产品。

综上所述，随着聚酯产品的应用越来越广，对聚酯耐湿热老化性能的要求也越来越高，但现有的聚酯改性、熔融共混引入耐湿热老化助剂、原位聚合加入添加剂、后道涂覆优化等方式制备的耐湿热老化聚酯普遍存在耐湿热老化效果不佳、共混效果不匀或难以大规模推广应用等问题。

发明内容

发明目的：本发明的第一目的为提供一种耐湿热老化的耐湿热老化聚酯，本发明的第二目的为提供该耐湿热老化聚酯的制备方法，本发明的第三目的为提供一种耐湿热老化聚酯薄膜，本发明的第四目的为提供该耐湿热老化聚酯薄膜的制备方法。

技术方案：本发明的耐湿热老化聚酯包括如下原料组分制成：基础聚酯，基础聚酯的特性粘度为0.45dL/g～0.65dL/g，基础聚酯的端羧基为10mol/t～18mol/t；耐湿热老化聚酯的特性粘度为0.65dL/g～1.00dL/g，耐湿热老化聚酯的端羧基为5mol/t～10.0mol/t。

基础聚酯切片的特性粘度或端羧基过低，其增粘速率慢，难以稳定生产；基础聚酯切片的特性粘度或端羧基过高，制备的聚酯薄膜耐湿热老化性能差。

原料还包括基础聚酯质量百分数的0.05～0.5％的无机添加剂。无机添加剂为二氧化硅、二氧化钛或硫酸钡中的一种。

无机添加剂的粒径中值为0.3～3.0μm。粒径过小时制备的聚酯切片中难以均匀分散，影响后道薄膜的力学性能；粒径过大起不到提高结晶度的作用，对于聚酯耐湿热老化性能改善不明显。