专利名称：一种兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜及其制备方法
技术领域：
本发明属于功能性高分子材料领域，具体涉及一种兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜及其制备方法。
背景技术：
聚酯薄膜是聚酯在非纤维领域应用的一类重要产品，主要以聚酯切片为原料，经双轴拉伸后产生的一种性能优良的高档塑料薄膜。聚酯薄膜具有透明度高、无毒无味、抗拉伸强度大、挺度佳、抗烧裂、不易破损、电气和光学性能优良、阻氧性和阻湿性好、耐寒(-70 V )、耐热(200 V )、耐化学腐蚀性以及收缩性能稳定的等优良特性。但在应用过程中存在紫外老化性能较差、水汽透过率过高等不足。目前国内改进聚酯薄膜紫外线稳定性的主要手段是在聚酯薄膜中引入纳米级二氧化钛(Ti02)。四川大学郭刚等人(郭刚，汪斌华，黄婉霞等.纳米TiO2的紫外光学特性及在粉末涂料抗老化改性中的应用.四川大学学报(工程科学版)，2004，36(5) :3-56.)将金红石型纳米TiO2、锐钛矿型纳米TiO2、体相金红石型TiO2加入到聚酯或涂料中，检测其紫外线屏蔽效果，发现利用金红石型纳米TiO2优异的紫外线屏蔽性能改性传统耐候型聚酯-TGIC粉末涂料可以大幅度地提高其耐老化性能。尽管如此，金红石型TiO2紫外线屏蔽效果仍不能满足聚酯在生产中的实际要求，且TiO2需要与聚酯切片熔融共混造粒，然后再熔融加工，无疑增加生产成本。而对于聚酯薄膜阻汽性能的提高，主要是通过添加层状纳米材料，如金属氢氧化物的层状双氢氧化物(水滑石)、可膨胀石墨、凹凸棒土、磷酸锆、MMT等，但是MMT等无机层状纳米材料，一方面，纳米级的粉料 在聚酯材料中的分散性问题是限制阻气性聚酯薄膜发展的一个重要因素，另一方面，大多数材料为亲水性材料，须对其改性后才能添加到聚酯中，这无疑增加了生产步骤和生产成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜，用以解决上述现有技术存在的缺陷和不足。为实现上述目的，本发明所述的一种兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜，其包括如下结构通式的式(I)化合物=Tix(OR1O)y(OOCC6H4COO)zH4(I),其中R1为CfC4的烷基，x彡1，z ^ I 2y+2z=4x+40所述聚酯薄膜是指由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经拉伸、流延、吹塑等工艺制备的薄膜。进一步,所述结构通式中x=4。进一步，所述结构通式为Ti4(ORlO)8(OOCC6H4COO)2Hp由结构通式可知，化合物至少包括一个苯环结构，且包含烷氧基钛键和酰基钛键，例如下式(II)所示结构，该结构仅用于举例说明，不具有任何指向性
权利要求
1.一种兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜，其特征在于，包括如下结构通式的 式(I)化合物Tix(OR1O)y(OOCC6H4COO)zH4 (I) 其中R1为C2 c4的烷基，X彡1，Z彡I且2y+2z=4x+4o
2.根据权利要求1所述一种兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜，其特征在于，所述结构通式中x=4。
3.根据权利要求1或2所述一种兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜，其特征在于，所述式(I)化合物以片层结构分散在聚酯薄膜内。
4.根据权利要求1或2所述一种兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜，其特征在于，所述式(I)化合物在聚酯薄膜内取向分布。
5.权利要求Γ4任一所述一种兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，采用采用原位聚合流延法或熔融共混挤出流延法成型。
6.根据权利要求5所述聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，所述原位聚合流延法成型包括以下步骤 11)在聚合釜中加入原料，所述原料包括聚酯单体和复合改性剂，所述复合改性剂为式(I)化合物或其酯化复合物，其中式(I)化合物占原料总量的O. r5wt% ； 12)经酯化反应和缩聚反应，生成式(I)化合物分散于聚酯基内的复合物熔体； 13)复合物熔体在26(T280°C下，经熔体输送泵导出，增压泵对其增压后导入计量泵计量，之后均匀地定量进入熔体分配管进行分配，分配后的共聚物熔体经流延喷嘴，以O.Γ0. 15m/s的速率滩涂冷却，获得流延膜； 14)对流延膜进行双向拉伸3飞倍，获得兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜。
7.根据权利要求6所述聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，所述酯化反应温度18(T260°C，反应时间9(Tl20min，其中在O. 3MPa O. 4MPa压力下反应60 90min。
8.根据权利要求6所述聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，所述缩聚反应温度26(T280°C，反应时间6(T90min，其中在IOOPa以下的绝对压力条件下反应3(T60min。
9.根据权利要求5所述聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，所述熔融共混挤出流延法成型包括以下步骤 21)将干燥后的O.6^0. 8dl/g聚酯切片与式(I)化合物以75、5 5^25的质量比均匀混合后，倒入双螺杆挤出机料筒，挤出后切片造粒即得复合母粒； 22)将步骤21)获得的复合母粒与特性粘度为O.6^0. 8dl/g的聚酯切片按照式(I)化合物含量O. r5wt%配好后，置于烘箱中干燥，干燥完毕后置入螺杆挤出机将原料融化，机头处有计量泵和磨具，通过模唇挤出后，在激冷辊上通过，最后以.广0. 15m/s的速率滩涂冷却，获得流延膜； 23)对流延膜进行双向拉伸3飞倍，获得兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜。
全文摘要
本发明属于功能性高分子材料领域，具体涉及一种兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜及其制备方法。所述聚酯薄膜包括如下结构通式的式(I)化合物Tix(OR1O)y(OOCC6H4COO)zH4(I)，其中R1为C2~C4的烷基，x≥1，z≥1且2y+2z=4x+4。上述聚酯薄膜的制备方法为采用原位聚合流延法或熔融共混挤出流延法成型。本发明提供的技术方案通过添加少量式(I)化合物，实现了聚酯薄膜兼具抗紫外和阻汽功能，进一步，提供的制备方法通过原位聚合熔体直接流延成膜，极大缩短了工艺流程，减少了熔体热降解、保证了生成膜质量。
文档编号C08G63/183GK103059523SQ20131000244
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月4日 优先权日2013年1月4日
发明者孙宾, 朱美芳, 陈龙, 李薇薇, 邓峰, 牛永杰 申请人:东华大学