【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚合物膜，尤其涉及一种高强度聚酯薄膜及其制备方法。
技术介绍
1、聚酯薄膜是聚酯在非纤维领域应用的一类重要产品，其以聚对苯二甲酸乙二酯为主要原料，由于具有优良的电绝缘性能、耐气候性、耐弱酸性和耐油性，同时还有无毒、抗化学药品稳定性好，吸水率低、质量轻、易于加工等优点，被广泛应用于电气、绝缘、包装、磁体容器、胶片等领域。
2、机械力学性能是评价聚酯薄膜性能的重要指标之一。聚酯薄膜在作为食品药品或精密元件的包装材料使用时对机械力学性能的要求尤其高，普通聚酯薄膜机械力学性能还达不到高强度使用要求。除此之外，市面上的普通聚酯薄膜还或多或少存在着耐老化性不足，耐高温性能不佳，阻燃性有待进一步提高等技术缺陷。
3、为了解决上述问题，中国专利技术专利文献zl201810094640.1公开了一种高强度聚酯薄膜及其制备方法，所述高强度聚酯薄膜组成和含量(重量百分比)为：聚对苯二甲酸乙二酯占68-80％、聚对苯二甲酸丁二酯占8-12％、玻璃纤维占1-5％、抗氧化剂占1-2％、增韧剂占0-3％、水溶性丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯酸共聚物占10-15％；所述水溶性丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯酸共聚物由甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸正丁酯，苯乙烯，丙烯酸聚合而成。该专利技术提供的聚酯薄膜中添加部分具有良好硬度和强度的水性丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯酸共聚物，使聚酯薄膜拉伸强度等力学性能有了很大的提高，提高了聚酯薄膜的性能。同时水性丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯酸共聚物透光性好、价格较低廉，添加工艺简单，无毒环保，有利于节省成本和资源。然
4、可见，开发一种机械力学性能优异，耐老化性能、阻燃性和耐高温性能好的高强度聚酯薄膜及其制备方法符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进聚酯薄膜领域的发展具有非常重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种机械力学性能优异，耐老化性能、阻燃性和耐高温性能好的高强度聚酯薄膜及其制备方法。
2、本专利技术可以通过以下技术方案来实现：
3、根据本专利技术所述的一种高强度聚酯薄膜，是由如下按重量份计的原料制成：pet树脂40-50份、pbt树脂20-30份、功能聚酯类缩聚物10-20份、玻璃纤维5-8份、3,3'-二磺酸基-4,4'-二氟苯基砜二钠盐6-8份、抗氧化剂0.5-1份、增塑剂1-2份、润滑剂0.3-0.6份、稳定剂0.5-1份。
4、优选的，所述pet树脂为美国杜邦公司生产的pet/pt7450；所述pbt树脂为美国泰科纳1700a高分子量pbt celanex。
5、优选的，所述功能聚酯类缩聚物的制备方法，包括如下步骤：
6、步骤s1、将n-[(5-甲基-1h-苯并三唑-1-基)甲基]二乙醇胺、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、催化剂加入到高沸点溶剂中，在110-130℃下搅拌1-3小时，得到反应溶液，然后将该反应溶液转移到高压反应釜中，用惰性气体置换釜内空气，接着在常压下135-155℃下搅拌反应3-5小时，再减压至50-100pa，升温至270-290℃，保温保压搅拌反应18-24小时，反应结束后冷却至室温，在水中沉出，再用乙醇洗涤沉出的聚合物3-6次，后旋蒸除去乙醇，最后置于真空干燥中85-95℃下干燥至恒重，得到缩聚物；
7、步骤s2、将经过步骤s1制成的缩聚物、氯基烷氧基硅烷加入到二甲亚砜中，在60-80℃下搅拌反应4-6小时，接着在水中沉出，再用乙醇洗涤沉出的聚合物3-6次，后旋蒸除去乙醇，最后置于真空干燥中85-95℃下干燥至恒重，得到功能聚酯类缩聚物。
8、优选的，步骤s1中所述n-[(5-甲基-1h-苯并三唑-1-基)甲基]二乙醇胺、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:(0.8-1.2):(10-16)。
9、优选的，步骤s1中所述催化剂为钛酸四丁酯、对甲苯磺酸、乙酸锑中的至少一种；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。
10、优选的，步骤s2中所述缩聚物、氯基烷氧基硅烷、二甲亚砜的质量比为1:(0.1-0.3):(3-5)。
11、优选的，所述氯基烷氧基硅烷为3-氯丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷中的至少一种。
12、优选的，所述玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维，单丝直径为3-9微米，长径比为(30-60):1。
13、优选的，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂1076、抗氧化剂168中的一种或几种。
14、优选的，所述增塑剂为环氧大豆油、环氧糠油酸丁酯、环氧乙酰亚麻油酸甲酯中的至少一种。
15、优选的，所述润滑剂为石蜡、乙撑双油酸酰胺中的至少一种。
16、优选的，所述稳定剂为硬脂酸钙、磷酸三苯酯、磷酸三甲酯中的至少一种。
17、本专利技术的另一个目的，在于提供一种所述高强度聚酯薄膜的制备方法，包括如下步骤：
18、步骤d1、将除3,3'-二磺酸基-4,4'-二氟苯基砜二钠盐之外的其它原料按重量份混合均匀后，加入到双螺杆挤出机中熔融挤出，熔体在转动的冷却辊上形成无定型的聚酯铸塑厚片；
19、步骤d2、将冷却后的聚酯铸塑厚片经过双向拉伸，再热定型，冷却后收卷；
20、步骤d3、将膜浸泡50-60℃下的3,3'-二磺酸基-4,4'-二氟苯基砜二钠盐的水溶液10-20小时，水洗后干燥，冷却后收卷，得到高强度聚酯薄膜。
21、优选的，步骤d1中所述熔融挤出的温度为240℃-300℃。
22、优选的，步骤d2中所述双向拉伸的纵向拉伸倍数为2.5～4.5倍，横向拉伸拉伸倍数为2.5～4.5倍。
23、优选的，步骤d2中所述热定型的温度为180℃-210℃。
24、优选的，步骤d3中所述3,3'-二磺酸基-4,4'-二氟苯基砜二钠盐的水溶液的质量百分浓度为5-10wt％。
25、相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
26、(1)本专利技术公开的高强度聚酯薄膜的制备方法，采用常规设备即可实现，无需专用生产线，耗能低，资金投入少，制备效率和成品合格率高，适于工业化生产，具有较高的经济价值和社会价值。
27、(2)本专利技术公开的高强度聚酯薄膜，是由如下按重量份计的原料制成：pet树脂40-50份、pbt树脂20-30份、功能聚酯类缩聚物10-20份、玻璃纤维5-8份、3,3'-二磺酸基-4,4'-二氟苯基砜二钠盐6-8份、抗氧化剂0.5-1份、增塑剂1-2份、润滑剂0.3-0.6份、稳定剂0.5-1份。通过各原料之间的相互配合，共同作用，使得制成的聚酯薄膜机械力学性能优异，耐老化性能、阻燃性和耐高温性能好，使用寿命长。
28、(3)本本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高强度聚酯薄膜，其特征在于，是由如下按重量份计的原料制成：PET树脂40-50份、PBT树脂20-30份、功能聚酯类缩聚物10-20份、玻璃纤维5-8份、3,3'-二磺酸基-4,4'-二氟苯基砜二钠盐6-8份、抗氧化剂0.5-1份、增塑剂1-2份、润滑剂0.3-0.6份、稳定剂0.5-1份。
2.根据权利要求1所述的高强度聚酯薄膜，其特征在于，所述PET树脂为美国杜邦公司生产的PET/PT7450；所述PBT树脂为美国泰科纳1700A高分子量PBT Celanex。
3.根据权利要求1所述的高强度聚酯薄膜，其特征在于，所述功能聚酯类缩聚物的制备方法，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的高强度聚酯薄膜，其特征在于，步骤S1中所述N-[(5-甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]二乙醇胺、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:(0.8-1.2):(10-16)；步骤S1中所述催化剂为钛酸四丁酯、对甲苯磺酸、乙酸锑中的至少一种；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰
5.根据权利要求3所述的高强度聚酯薄膜，其特征在于，步骤S2中所述缩聚物、氯基烷氧基硅烷、二甲亚砜的质量比为1:(0.1-0.3):(3-5)；所述氯基烷氧基硅烷为3-氯丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的高强度聚酯薄膜，其特征在于，所述玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维，单丝直径为3-9微米，长径比为(30-60):1；所述抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂1076、抗氧化剂168中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的高强度聚酯薄膜，其特征在于，所述增塑剂为环氧大豆油、环氧糠油酸丁酯、环氧乙酰亚麻油酸甲酯中的至少一种；所述润滑剂为石蜡、乙撑双油酸酰胺中的至少一种；所述稳定剂为硬脂酸钙、磷酸三苯酯、磷酸三甲酯中的至少一种。
8.一种根据权利要求1-7任一项所述高强度聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的高强度聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，步骤D1中所述熔融挤出的温度为240℃-300℃；步骤D2中所述双向拉伸的纵向拉伸倍数为2.5～4.5倍，横向拉伸拉伸倍数为2.5～4.5倍。
10.根据权利要求8所述的高强度聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，步骤D2中所述热定型的温度为180℃-210℃；步骤D3中所述3,3'-二磺酸基-4,4'-二氟苯基砜二钠盐的水溶液的质量百分浓度为5-10wt％。
...【技术特征摘要】
1.一种高强度聚酯薄膜，其特征在于，是由如下按重量份计的原料制成：pet树脂40-50份、pbt树脂20-30份、功能聚酯类缩聚物10-20份、玻璃纤维5-8份、3,3'-二磺酸基-4,4'-二氟苯基砜二钠盐6-8份、抗氧化剂0.5-1份、增塑剂1-2份、润滑剂0.3-0.6份、稳定剂0.5-1份。
2.根据权利要求1所述的高强度聚酯薄膜，其特征在于，所述pet树脂为美国杜邦公司生产的pet/pt7450；所述pbt树脂为美国泰科纳1700a高分子量pbt celanex。
3.根据权利要求1所述的高强度聚酯薄膜，其特征在于，所述功能聚酯类缩聚物的制备方法，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的高强度聚酯薄膜，其特征在于，步骤s1中所述n-[(5-甲基-1h-苯并三唑-1-基)甲基]二乙醇胺、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:(0.8-1.2):(10-16)；步骤s1中所述催化剂为钛酸四丁酯、对甲苯磺酸、乙酸锑中的至少一种；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。
5.根据权利要求3所述的高强度聚酯薄膜，其特征在于，步骤s2中所述缩聚物、氯基烷氧基硅烷、二甲亚砜的质量比...
【专利技术属性】
技术研发人员：殷小波，王彩虹，史梦文，季东杰，张彬，李秋林，姜莉，
申请(专利权)人：仪化东丽聚酯薄膜有限公司，
类型：发明
国别省市：
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