本发明涉及聚酯片材领域，尤其涉及含全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层的聚酯片材的制备方法。
背景技术：
聚酯片材（pet）以聚对苯二甲酸乙二酯为主要原料，是一种具有优良的电绝缘性能、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、易于加工等优点的材料。聚酯片材因具有诸多优点而被作为各类食品、药品、无毒无菌的包装材料；纺织品、精密仪器、电器元件的高档包装材料；录音带、录像带、电影胶片、计算机软盘、金属镀膜及感光胶片等的基材，也应用于电气绝缘材料、电容器膜、柔性印刷电路板及片材开关等电子领域和机械领域。由于被用于高档物品的包装材料或者电气元件的基材，因此防水显得尤为重要。
全氢聚硅氮烷是一种主链为si-n键，侧链全部是h的无机聚合物。该物质可以在常温下与水和氧气反应形成致密性二氧化硅层，从而阻隔水分的通过。与普通二氧化硅层相比，全氢聚硅氮烷形成的二氧化硅层通过si-o键形成结构稳定的单层片状结构，其表面形貌较为均匀，无气孔和裂纹的出现。故该二氧化硅层具有良好的防水性和耐候性，有很高的利用价值。全氢聚硅氮烷的固化时间受温度，液封层厚度等影响因素有关。如cn201310731858.0披露摩尔百分比为5%的全氢聚硅氮烷n-甲基吡咯烷酮溶液形成厚度为0.1μm的液封层，在温度为15℃的条件下，固化30min可得0.0125μm的二氧化硅层；摩尔百分比为20%的全氢聚硅氮烷n-甲基吡咯烷酮溶液形成厚度为2μm的液封层，在温度为30℃的条件下，固化15min可得0.25μm的二氧化硅层等。在实际的使用中希望能缩短固化时间，以提高生产效率。因此提供一种固化时间短的全氢聚硅氮烷涂层聚酯片材的制备方法是本发明所要解决的问题。
技术实现要素：
本发明克服了现有技术的不足，提供一种固化时间短的全氢聚硅氮烷涂层聚酯片材的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：提供了一种含全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层聚酯片材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液的制备：
将原料组分按配比（重量百分数）为：全氢聚硅氮烷80-90%，聚丙烯酸钠6-10%，抗氧化剂0.5-2%，抗静电剂0.5-2%，光稳定剂0.5-2%，分散剂0.5-1.5%，热稳定剂0.5-2.5%混合均匀得到混合原料；称取混合原料加入有机溶剂中，搅拌40-120min，溶解均匀得到丙烯酸酯-全氢聚硅氮烷涂层液；所述丙烯酸酯-全氢聚硅氮烷涂层液中混合原料的含量控制在5-30%（质量百分数）；
（2）致密性二氧化硅层的形成：
将所述全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液涂敷到聚酯片材的两侧，固化，形成致密性二氧化硅层。
作为一种优选方案，所述有机溶剂为四氢呋喃、n-甲基吡咯烷酮、乙酸乙酯或正己烷的一种。
作为一种优选方案，所述全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液涂敷到聚酯片材的涂敷方式为辊涂。
作为一种更优选方案，所述辊涂方式为：将全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液加到聚酯片材表面，之后聚酯片材以平幅状态恒速通过挤压辊，所述挤压辊给聚酯片材施加一定压力。
作为一种更优选方案，所述聚酯片材通过挤压辊的速度为10-20m/min；所述挤压辊给聚酯片材施加的压力为0.5-2.5kg。
作为一种优选方案，所述聚丙烯酸钠具有网状结构。
作为一种优选方案，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂1076、抗氧化剂168的一种或几种。
作为一种优选方案，所述抗静电剂为三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐或十八烷基二甲基季铵硝酸盐的一种；所述光稳定剂为苯并三唑、二苯甲酮或水杨酸酯的一种。
作为一种优选方案，所述分散剂为mf分散剂；所述热稳定剂为烷基磷酸二酯。
作为一种优选方案，所述全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层的固化方式为常温固化。
本发明的有益技术效果在于：提供了一种固化时间短的全氢聚硅氮烷涂层聚酯片材的制备方法。本发明在全氢聚硅氮烷中添加部分聚丙烯酸钠。全氢聚硅氮烷形成致密性二氧化硅层的关键在于水分和氧分的参与。故潮湿的环境可以缩短固化时间。聚丙烯酸钠具有网状分子结构，有很强的亲水和吸水能力，在工业中常用于尿不湿的生产。故在全氢聚硅氮烷固化时，由于聚丙烯酸钠的存在全氢聚硅氮烷的周边湿度增加，促进了致密性二氧化硅层的形成，缩短了全氢聚硅氮烷的固化时间。同时相比于红外或紫外等辐射固化或者高温固化，本发明提供的方法工艺简单，成本低廉，能耗少，有利于可持续发展。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
本发明提供了一种含全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层的聚酯片材的制备方法，步骤如下：
（1）全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液的制备：
将原料组分按配比（重量百分数）为：80%全氢聚硅氮烷，10%聚丙烯酸钠，1%抗氧化剂1010，1%抗氧化剂168，2%三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐抗静电剂，2%苯并三唑，1.5%mf分散剂，2.5%烷基磷酸二酯混合均匀得到混合原料，其中聚丙烯酸钠具有网状分子结构，有利于吸湿并包裹水分；称取混合原料加入四氢呋喃中，搅拌120min，溶解均匀得到丙烯酸酯-全氢聚硅氮烷涂层液；所述丙烯酸酯-全氢聚硅氮烷涂层液中混合原料的含量控制在30%（质量百分数）。
（2）致密性二氧化硅层的形成：
将制得的全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液涂敷到聚酯片材的两侧，涂敷方式为辊涂。即将全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液加到聚酯片材表面，之后聚酯片材以平幅状态，以20m/min通过挤压辊，挤压辊给聚酯薄膜施加0.5kg压力。在温度为15℃，相对湿度为35%的条件下固化10.5min，在全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层表面形成0.5μm致密性二氧化硅层。
实施例2
本发明提供了一种含全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层的聚酯片材的制备方法，步骤如下：
（1）全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液的制备：
将原料组分按配比（重量百分数）为：84%全氢聚硅氮烷，8.5%聚丙烯酸钠，2%抗氧化剂1010，1.5%十八烷基二甲基季铵硝酸盐抗静电剂，1.5%二苯甲酮，1%mf分散剂，1.5%烷基磷酸二酯混合均匀得到混合原料，其中聚丙烯酸钠具有网状分子结构，有利于吸湿并包裹水分；称取混合原料加入n-甲基吡咯烷酮中，搅拌60min，溶解均匀得到丙烯酸酯-全氢聚硅氮烷涂层液；所述丙烯酸酯-全氢聚硅氮烷涂层液中混合原料的含量控制在10%的（质量百分数）。
（2）致密性二氧化硅层的形成：
将制得的全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液涂敷到聚酯片材的两侧，涂敷方式为辊涂。即将全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液加到聚酯片材表面，之后聚酯片材以平幅状态，以15m/min通过挤压辊，挤压辊给聚酯薄膜施加1.75kg压力。在温度为15℃，相对湿度为35%的条件下固化22min，在全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层表面形成0.4μm致密性二氧化硅层。
实施例3
本发明提供了一种含全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层的聚酯片材的制备方法，步骤如下：
（1）全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液的制备：
将原料组分按配比（重量百分数）为：87%全氢聚硅氮烷，7%聚丙烯酸钠，0.5%抗氧化剂1076，1.5%三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐抗静电剂，1.5%水杨酸酯，0.5%mf分散剂，2%烷基磷酸二酯混合均匀得到混合原料，其中聚丙烯酸钠具有网状分子结构，有利于吸湿并包裹水分；称取混合原料加入乙酸乙酯中，搅拌90min，溶解均匀得到丙烯酸酯-全氢聚硅氮烷涂层液；所述丙烯酸酯-全氢聚硅氮烷涂层液中混合原料的含量控制在20%（质量百分数）。
（2）致密性二氧化硅层的形成：
将制得的全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液涂敷到聚酯片材的两侧，涂敷方式为辊涂。即将全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液加到聚酯片材表面，之后聚酯片材以平幅状态，以10m/min通过挤压辊，挤压辊给聚酯薄膜施加2.5kg压力。在温度为15℃，相对湿度为35%的条件下固化14min，在全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层表面形成0.5μm致密性二氧化硅层。
实施例4
本发明提供了一种含全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层的聚酯片材的制备方法，步骤如下：
（1）全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液的制备：
将原料组分按配比（重量百分数）为：90%全氢聚硅氮烷，6%聚丙烯酸钠，1.5%抗氧化剂1010，0.5%十八烷基二甲基季铵硝酸盐抗静电剂，0.5%苯并三唑，1%mf分散剂，0.5%烷基磷酸二酯混合均匀得到混合原料，其中聚丙烯酸钠具有网状分子结构，有利于吸湿并包裹水分；称取混合原料加入正己烷中，搅拌40min，溶解均匀得到丙烯酸酯-全氢聚硅氮烷涂层液；所述丙烯酸酯-全氢聚硅氮烷涂层液中混合原料的含量控制在5%（质量百分数）。
（2）致密性二氧化硅层的形成：
将制得的全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液涂敷到聚酯片材的两侧，涂敷方式为辊涂。即将全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液加到聚酯片材表面，之后聚酯片材以平幅状态，以18m/min通过挤压辊，挤压辊给聚酯薄膜施加0.75kg压力。在温度为15℃，相对湿度为35%的条件下固化28min，在全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层表面形成0.2μm致密性二氧化硅层。
对比例1
提供了一种含全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层的聚酯片材的制备方法，步骤如下：
（1）将原料组分按配比（重量百分数）为：90%全氢聚硅氮烷，1%抗氧化剂1010，1%抗氧化剂168，2%三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐抗静电剂，2%苯并三唑，1.5%mf分散剂，2.5%烷基磷酸二酯混合均匀得到混合原料；称取混合原料加入四氢呋喃中，搅拌120min，溶解均匀得到丙烯酸酯-全氢聚硅氮烷涂层液；所述丙烯酸酯-全氢聚硅氮烷涂层液中混合原料的含量控制在30%（质量百分数）。
（2）将制得的全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液涂敷到聚酯片材的两侧，涂敷方式为辊涂。即将全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液加到聚酯片材表面，之后聚酯片材以平幅状态，以20m/min通过挤压辊，挤压辊给聚酯薄膜施加0.5kg压力。在温度为15℃，相对湿度为35%的条件下固化10.5min，在全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层表面形成0.15μm致密性二氧化硅层。
对比例2
提供了一种含全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层的聚酯片材的制备方法，步骤如下：
（1）将原料组分按配比（重量百分数）为：92.5%全氢聚硅氮烷，2%抗氧化剂1010，1.5%十八烷基二甲基季铵硝酸盐抗静电剂，1.5%二苯甲酮，1%mf分散剂，1.5%烷基磷酸二酯混合均匀得到混合原料；称取混合原料加入n-甲基吡咯烷酮溶液中，搅拌60min，溶解均匀得到丙烯酸酯-全氢聚硅氮烷涂层液；所述丙烯酸酯-全氢聚硅氮烷涂层液中混合原料的含量控制在10%（质量百分数）。
（2）将制得的全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液涂敷到聚酯片材的两侧，涂敷方式为辊涂。即将全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液加到聚酯片材表面，之后聚酯片材以平幅状态，以15m/min通过挤压辊，挤压辊给聚酯薄膜施加1.75kg压力。在温度为15℃，相对湿度为35%的条件下固化22min，在全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层表面形成0.18μm致密性二氧化硅层。
对比例3
提供了一种含全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层的聚酯片材的制备方法，步骤如下：
（1）将原料组分按配比（重量百分数）为：94%全氢聚硅氮烷，1%抗氧化剂1076，1.5%三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐抗静电剂，1%水杨酸酯，1%mf分散剂，1.5%烷基磷酸二酯混合均匀得到混合原料；称取混合原料加入乙酸乙酯中，搅拌90min，溶解均匀得到丙烯酸酯-全氢聚硅氮烷涂层液；所述丙烯酸酯-全氢聚硅氮烷涂层液中混合原料的含量控制在20%（质量百分数）。
（2）将制得的全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液涂敷到聚酯片材的两侧，涂敷方式为辊涂。即将全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液加到聚酯片材表面，之后聚酯片材以平幅状态，以10m/min通过挤压辊，挤压辊给聚酯薄膜施加2.5kg压力。在温度为15℃，相对湿度为35%的条件下固化14min，在全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层表面形成0.22μm致密性二氧化硅层。
对比例4
提供了一种含全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层的聚酯片材的制备方法，步骤如下：
（1）将原料组分按配比（重量百分数）为：96%全氢聚硅氮烷，1.5%抗氧化剂1010，0.5%十八烷基二甲基季铵硝酸盐抗静电剂，0.5%苯并三唑，1%mf分散剂，0.5%烷基磷酸二酯混合均匀得到混合原料；称取混合原料加入正己烷中，搅拌40min，溶解均匀得到丙烯酸酯-全氢聚硅氮烷涂层液；所述丙烯酸酯-全氢聚硅氮烷涂层液中混合原料的含量控制在5%（质量百分数）。
（2）将制得的全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液涂敷到聚酯片材的两侧，涂敷方式为辊涂。即将全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层液加到聚酯片材表面，之后聚酯片材以平幅状态，以18m/min通过挤压辊，挤压辊给聚酯薄膜施加0.75kg压力。在温度为15℃，相对湿度为35%的条件下固化28min，在全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层表面形成0.08μm致密性二氧化硅层。
本发明提供的含全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层的聚酯片材，检测方法如下：
防水性测试：按照gb18173.1-2012标准检测。
表1实施例1-2以及对比例1-2聚酯片材比较
注：表中时间为固化时间，厚度为形成的致密二氧化硅层的厚度
表2实施例3-4以及对比例3-4聚酯片材比较
注：表中时间为固化时间，厚度为形成的致密二氧化硅层的厚度
由表1和2结果可以看出：添加了聚丙烯酸钠的全氢聚硅氮烷在相同时间和条件的情况下，形成的致密二氧化硅层的层厚更厚，表明添加聚丙烯酸钠后促进了致密性二氧化硅层的形成，促进了全氢聚硅氮烷的固化进程，客观上缩短了全氢聚硅氮烷的固化的时间，提高了生产效率。另外全氢聚硅氮烷-聚丙烯酸钠涂层固化后形成的致密二氧化硅层赋予了聚酯片材很好的防水效果。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。