一种聚酯-聚烯烃薄膜及其制备方法与流程

文档序号:17390028发布日期:2019-04-13 00:25阅读:153来源:国知局

本发明属于多种有机高分子聚合物树脂复合材料及其薄膜的制备,涉及一种聚酯-聚烯烃薄膜及其制备方法。本发明聚酯-聚烯烃薄膜可用于制备光伏背板,用以提高其太阳能薄膜电池在各种自然环境条件下的使用寿命及电气性能。



背景技术:

聚酯薄膜具有优良的电气绝缘性能、热性能及力学性能,应用于太阳能电池、电子电气等许多领域。但与聚烯烃薄膜相比,聚酯薄膜的水蒸气透过率偏高,电气性能较差。而聚烯烃薄膜的力学强度较低,无法用于需要一定支撑强度的领域。因此,目前太阳能背板基膜领域均使用聚酯薄膜。现有技术中,很多发明专利(申请)研究了如何降低聚酯薄膜的水蒸气透过率,但同时提高其电气性能的却没有,且方法复杂,成本较高。例如:cn105585726a公开了一种高阻隔聚酯薄膜及其制备方法,系在聚酯薄膜的单面或双面涂布pvdc涂布液后固化,从而降低水蒸气透过率,可用于包装领域;cn104263273a公开了一种高阻隔聚酯薄膜及其制备方法和应用,系将聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜与聚酯薄膜进行复合,从而降低水蒸气透过率,可用于食品饮料包装;cn102225648a公开了一种高阻隔聚酯薄膜及其制备方法,是将聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚萘二甲酸乙二醇酯共混来提高薄膜对水蒸气的阻隔性。上述方法中涂布与复合是使用较多的方法,但其工艺复杂,材料成本较高,不能满足光伏行业对成本的要求,且并不能同时提高薄膜的电气性能。



技术实现要素:

本发明的目的旨在克服现有技术中的不足,提供一种聚酯-聚烯烃薄膜及其制备方法。本发明将小分子相容剂接枝到聚烯烃分子链上,再与聚酯共混制膜,从而提供一种产品性能良好的聚酯-聚烯烃薄膜及其制备方法。

本发明的内容是:一种聚酯-聚烯烃薄膜,其特征是:该聚酯-聚烯烃薄膜是含有聚对苯二甲酸乙二醇酯分子链段和聚烯烃链段的薄膜;

所述聚酯-聚烯烃薄膜的原料组分和质量份配方为:聚对苯二甲酸乙二醇酯769~938.95质量份、聚烯烃50~200质量份、小分子相容剂1~10质量份、无机粒子5~10质量份和碳化二亚胺5~10质量份、过氧化二异丙苯0.05~1质量份,并且原料组分的质量份总和为1000质量份;

所述聚酯-聚烯烃薄膜的基本制备工艺为:以所述聚酯-聚烯烃薄膜的原料组分和质量份配方为配料基准计(或称:以1000质量份为配料基准计);首先,将50~200质量份聚烯烃与1~10质量份小分子相容剂、0.05~1质量份过氧化二异丙苯混合后,在220℃~230℃的双螺杆挤出机a中进行熔融接枝反应,经挤出造粒,制备成接枝聚烯烃;第二步,将5~10质量份无机粒子与100~200质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯混合后,在270℃~300℃的双螺杆挤出机b中进行熔融混合,经挤出造粒,制备成无机粒子聚酯母料;第三步,将5~10质量份碳化二亚胺与50~100质量份的聚对苯二甲酸乙二醇酯混合后,在270℃~300℃的双螺杆挤出机c中进行熔融混合,经挤出造粒,制备成抗水解聚酯母料;然后,将上述制备的接枝聚烯烃在100℃下干燥2h,将上述制备好的无机粒子聚酯母料、抗水解聚酯母料与469~788.95质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯分别在150℃~170℃的恒温鼓风烘箱中干燥2~3h后,再一起混合均匀并在270℃~300℃的单/双螺杆挤出机d熔融挤出,经铸片、双向拉伸和热定型,即制得聚酯-聚烯烃薄膜;

所述聚对苯二甲酸乙二醇酯是特性粘度0.74±0.02dl/g,端羧基含量≤25mol/t,熔点250~260℃的聚酯切片;

所述聚烯烃是熔融指数在230℃下1~15g/10min的聚烯烃;

所述小分子相容剂可以是马来酸酐、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、以及甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种以上的混合物;其中,所述甲基丙烯酸缩水甘油酯是陶氏化学的牌号为gma的甲基丙烯酸缩水甘油酯;

所述无机粒子可以是二氧化硅(sio2)、二氧化钛(tio2)中的一种或两种,所述二氧化硅为平均粒径0.3~5μm的二氧化硅(sio2)粉体材料,所述二氧化钛(或称钛白粉)为平均粒径0.2~0.3μm的二氧化钛(tio2)粉体材料;

本发明的内容中:所述聚酯-聚烯烃薄膜的物理结构与性能为:所述聚酯-聚烯烃薄膜具有层状分散结构,其薄膜厚度为50μm~350μm,其各厚度下的水蒸气透过率及击穿电压见下表1:

表1:

本发明的内容中:所述聚酯切片可以是中国石油化工集团仪征化工有限公司提供的牌号为fg720的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片。

本发明的内容中:所述聚烯烃可以是乙烯-乙烯醇共聚物(简称evoh)、环状聚烯烃(简称coc)、低密度聚乙烯(简称ldpe)、线性低密度聚乙烯(简称lldpe)、以及聚丙烯(简称pp)中的一种或两种以上的混合物;

所述乙烯-乙烯醇共聚物(简称evoh)是日本合成化学有限公司提供的牌号为tf2905b的乙烯-乙烯醇共聚物;所述环状聚烯烃(简称coc)是日本宝理有限公司提供的牌号为9506的环状聚烯烃;所述聚丙烯(简称pp)是中国石化集团茂名石油化工有限公司提供的牌号为b4901的聚丙烯;所述低密度聚乙烯(简称ldpe)是中国石化上海石油化工股份有限公司提供的牌号为q281的低密度聚乙烯;所述线性低密度聚乙烯(简称lldpe)是中国石油化工股份有限公司提供的牌号为7042n的线性低密度聚乙烯。

本发明的另一内容是:一种聚酯-聚烯烃薄膜的制备方法,其特征是步骤为:

a、配料(以1000质量份为配料基准计):按聚对苯二甲酸乙二醇酯769~938.95质量份、聚烯烃50~200质量份、小分子相容剂1~10质量份、无机粒子5~10质量份和碳化二亚胺5~10质量份、过氧化二异丙苯0.05~1质量份取各原料组分,并且原料组分的质量份总和为1000质量份;

所述聚烯烃是熔融指数在230℃下1~15g/10min的聚烯烃;

所述聚对苯二甲酸乙二醇酯是特性粘度0.74±0.02dl/g,端羧基含量≤25mol/t,熔点250~260℃的聚酯切片;

所述小分子相容剂可以是马来酸酐、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、以及甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种以上的混合物;其中,所述甲基丙烯酸缩水甘油酯是陶氏化学的牌号为gma的甲基丙烯酸缩水甘油酯;

所述无机粒子可以是二氧化硅(sio2)、二氧化钛(tio2)中的一种或两种,所述二氧化硅为平均粒径0.3~5μm的二氧化硅(sio2)粉体材料,所述二氧化钛(或称钛白粉)为平均粒径0.2~0.3μm的二氧化钛(tio2)粉体材料;

b、制备接枝聚烯烃:

将50~200质量份聚烯烃与1~10质量份小分子相容剂、0.05~1质量份过氧化二异丙苯混合后,在转速为100~120r/min、挤出温度为220℃~230℃的双螺杆挤出机a中进行熔融接枝并挤出,在水下切粒,制成接枝聚烯烃,备用;

c、制备无机粒子聚酯母料:

将100~200质量份的聚对苯二甲酸乙二醇酯在150℃~170℃的恒温鼓风烘箱中干燥2~3h后,与5~10质量份无机粒子混合,经转速为100~120r/min、挤出温度270℃~300℃的双螺杆挤出机b熔融挤出,在水下切粒造粒,制成无机粒子聚酯母料,备用;

d、制备抗水解聚酯母料:

将50~100质量份的聚对苯二甲酸乙二醇酯在150℃~170℃的恒温鼓风烘箱中干燥2~3h后,再与5~10质量份碳化二亚胺混合后,经转速为100~120r/min,挤出温度270℃~300℃的双螺杆挤出机c熔融挤出,造粒,制成抗水解聚酯母料,备用;

e、制备聚酯-聚烯烃薄膜:

将步骤b制备的接枝聚烯烃在100℃~110℃温度下干燥2h~3h,将步骤c制备的无机粒子聚酯母料、步骤d制备的抗水解聚酯母料与469~788.95质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯分别在150℃~170℃温度的(恒温鼓风)烘箱中干燥2~3h,再将已干燥好的接枝聚烯烃、无机粒子聚酯母料、抗水解聚酯母料和聚对苯二甲酸乙二醇酯材料混合后,经转速40~100r/min、挤出温度270℃~300℃单/双螺杆挤出机d挤出,经温度0℃~20℃冷鼓铸片后,铸片先经温度为75℃~85℃预热,再经温度为120℃~130℃、拉伸倍数为2.5~3.5倍进行纵向拉伸,再经温度为120℃~160℃、拉伸倍数为2.5~3.5倍进行横向拉伸后,在定型温度200℃~230℃、5~15秒钟进行热定型,收卷,制得(厚度为50μm~350μm的)聚酯-聚烯烃薄膜。

本发明的另一内容中:所述制得聚酯-聚烯烃薄膜的物理结构与性能为:所述聚酯-聚烯烃薄膜具有层状分散结构,其薄膜厚度为50μm~350μm,其各厚度下的水蒸气透过率及击穿电压见下表1:

表1:

本发明的另一内容中:所述聚酯切片可以是中国石油化工集团仪征化工有限公司提供的牌号为fg720的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片。

本发明的另一内容中:所述聚烯烃可以是乙烯-乙烯醇共聚物(简称evoh)、环状聚烯烃(简称coc)、低密度聚乙烯(简称ldpe)、线性低密度聚乙烯(简称lldpe)、以及聚丙烯(简称pp)中的一种或两种以上的混合物;

所述乙烯-乙烯醇共聚物(简称evoh)是日本合成化学有限公司提供的牌号为tf2905b的乙烯-乙烯醇共聚物;所述环状聚烯烃(简称coc)是日本宝理有限公司提供的牌号为9506的环状聚烯烃;所述聚丙烯(简称pp)是中国石化集团茂名石油化工有限公司提供的牌号为b4901的聚丙烯;所述低密度聚乙烯(简称ldpe)是中国石化上海石油化工股份有限公司提供的牌号为q281的低密度聚乙烯;所述线性低密度聚乙烯(简称lldpe)是中国石油化工股份有限公司提供的牌号为7042n的线性低密度聚乙烯。

与现有技术相比,本发明具有下列特点和有益效果:

(1)采用本发明,制备的250μm聚酯聚烯烃薄膜的水蒸气透过率与250μm普通聚酯薄膜相比可降低50%、且本发明制备的聚酯-聚烯烃薄膜的电气性能较现有普通聚酯薄膜有所提高;

(2)采用本发明,通过将小分子相容剂接枝到聚烯烃分子链后与聚酯共混形成层状分散来增大水分子的扩散路径,从而降低聚酯薄膜的水蒸气透过率;在保证薄膜基本的力学性能及挺度下,水蒸气透过率降低显著,且其电气绝缘性能比普通聚酯薄膜要好;

(3)本发明产品制备工艺简单,使用简单的挤出双向拉伸设备就能够实现;本发明聚酯-聚烯烃薄膜用于制备太阳能电池背板,可提高太阳能电池在自然环境中的使用寿命及电气绝缘性能,实用性强。

具体实施方式

下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明,但不能理解为是对本发明保护范围的限制,该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。

实施例1:

一种聚酯-聚烯烃薄膜的制备方法,步骤为:

以1000质量份(即:全部原料组分的质量份总和为1000质量份)为配料基准计;

接枝聚烯烃的制备:将50~200质量份聚烯烃与1~10质量份小分子相容剂、0.05~1质量份过氧化二异丙苯混合后,在转速为100~120r/min(转速1),挤出温度为220℃~230℃(温度1)的双螺杆挤出机a中进行熔融接枝并挤出,水下切粒,制成接枝聚烯烃,备用;

无机粒子聚酯母料的制备:将100~200质量份的聚对苯二甲酸乙二醇酯在150℃~170℃(温度2)的恒温鼓风烘箱中干燥2~3h(时间1)后,与5~10质量份无机粒子混合,经转速为100~120r/min(转速2),挤出温度270℃~300℃(温度3)的双螺杆挤出机b熔融挤出,水下切粒,制成无机粒子聚酯母料,备用;

抗水解聚酯母料的制备:将50~100质量份的聚对苯二甲酸乙二醇酯在150℃~170℃(温度4)的恒温鼓风烘箱中干燥2~3h(时间2)后,再与5~10质量份碳化二亚胺混合后,经转速为100~120r/min(转速3),挤出温度270℃~300℃(温度5)的双螺杆挤出机c熔融挤出,水下切粒,制成抗水解聚酯母料,备用;

聚酯-聚烯烃薄膜的制备:将上述制备好的接枝聚烯烃在100℃~110℃(温度6)下干燥2h-3h(时间3),将无机粒子聚酯母料、抗水解聚酯母料与469~788.95质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯分别在150℃~170℃(温度7)的恒温鼓风烘箱中干燥2~3h(时间4),再将上述已干燥好的接枝聚烯烃、无机粒子聚酯母料、抗水解聚酯母料和聚对苯二甲酸乙二醇酯材料混合后,经转速40~100r/min(转速4),挤出温度270℃~300℃(温度8)单/双螺杆挤出机挤出,经温度0℃~20℃(温度9)冷鼓铸片后,铸片先经温度为75℃~85℃(温度10)预热,再温度为120℃~130℃(温度11)、拉伸倍数为2.5~3.5(拉伸倍数1)倍进行纵向拉伸,再经温度为120℃~160℃(温度12)、拉伸倍数为2.5~3.5(拉伸倍数2)倍进行横向拉伸后,在定型温度200℃~230℃(温度13)、5~15秒钟(时间5)进行热定型,收卷,制得厚度为50μm~350μm的阻水聚酯薄膜。

所述聚烯烃是熔融指数在230℃下1~15g/10min的聚烯烃,包括乙烯-乙烯醇共聚物(evoh),环状聚烯烃(coc),低密度聚乙烯(ldpe),线性低密度聚乙烯(lldpe),聚丙烯(pp)中的一种或两种以上的混合物;其中,所述乙烯-乙烯醇共聚物(evoh)可选日本合成化学有限公司,牌号为tf2905b的乙烯-乙烯醇共聚物;所述环状聚烯烃(coc)可选日本宝理有限公司,牌号为9506的环状聚烯烃;所述聚丙烯(pp)可用中国石化集团茂名石油化工有限公司,牌号为b4901的聚丙烯;所述低密度聚乙烯(ldpe)可选中国石化上海石油化工股份有限公司,牌号为q281的低密度聚乙烯;所述线性低密度聚乙烯(lldpe)可选中国石油化工股份有限公司,牌号为7042n的线性低密度聚乙烯;

所述小分子相容剂是马来酸酐、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种以上的混合物;其中,所述甲基丙烯酸缩水甘油酯是陶氏化学的牌号为gma的甲基丙烯酸缩水甘油酯;所述马来酸酐可选上海高鸣化工有限公司优级纯马来酸酐;所述丙烯酸丁酯可选山东齐鲁石化工程有限公司优级品丙烯酸丁酯单体;所述甲基丙烯酸甲酯可选用日本三菱工业级甲基丙烯酸甲酯;所述丙烯酸羟乙酯可用齐鲁石化公司的工业级丙烯酸羟乙酯;

所述聚对苯二甲酸乙二醇酯是特性粘度0.74±0.02dl/g,端羧基含量≤25mol/t,熔点250~260℃的聚酯切片;可选中国石油化工集团仪征化工有限公司,牌号为fg720的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片;

所述无机粒子是二氧化硅(sio2)或二氧化钛(tio2)中的一种或两种,所述二氧化硅为平均粒径0.3~5μm的sio2粉体材料,所述钛白粉为平均粒径0.2~0.3μm的tio2粉体材料。

实施例1~20制备聚酯-聚烯烃薄膜的材料用量、工艺参数见下表2,实施例1~20所制备的聚酯-聚烯烃薄膜性能结果见下表3,4。

表2:实施例1~20制备聚酯-聚烯烃薄膜材料用量(表中用量为质量份)、工艺参数表

表2(续):

表3:实施例1~20所制备的聚酯-聚烯烃薄膜性能(水蒸气透过率)结果表

表3(续):

表4:实施例1~20所制备的聚酯-聚烯烃薄膜性能(击穿电压/kv)结果表

表4(续):

实施例21:

一种聚酯-聚烯烃薄膜,该聚酯-聚烯烃薄膜是含有聚对苯二甲酸乙二醇酯分子链段和聚烯烃链段的薄膜;

所述聚酯-聚烯烃薄膜的原料组分和质量份配方为:聚对苯二甲酸乙二醇酯769质量份、聚烯烃200质量份、小分子相容剂10质量份、无机粒子10质量份和碳化二亚胺10质量份、过氧化二异丙苯1质量份,原料组分的质量份总和为1000质量份;

所述聚酯-聚烯烃薄膜的基本制备工艺为:以所述聚酯-聚烯烃薄膜的原料组分和质量份配方为配料基准计(或称:以1000质量份为配料基准计);首先,将200质量份聚烯烃与10质量份小分子相容剂、1质量份过氧化二异丙苯混合后,在220℃的双螺杆挤出机a中进行熔融接枝反应,经挤出造粒,制备成接枝聚烯烃;第二步,将10质量份无机粒子与200质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯混合后,在270℃的双螺杆挤出机b中进行熔融混合,经挤出造粒,制备成无机粒子聚酯母料;第三步,将10质量份碳化二亚胺与100质量份的聚对苯二甲酸乙二醇酯混合后,在270℃的双螺杆挤出机c中进行熔融混合,经挤出造粒,制备成抗水解聚酯母料;然后,将上述制备的接枝聚烯烃在100℃下干燥2h,将上述制备好的无机粒子聚酯母料、抗水解聚酯母料与469质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯分别在150℃的恒温鼓风烘箱中干燥2h后,再一起混合均匀并在270℃的单/双螺杆挤出机d熔融挤出,经铸片、双向拉伸和热定型,即制得聚酯-聚烯烃薄膜。

实施例22:

一种聚酯-聚烯烃薄膜,该聚酯-聚烯烃薄膜是含有聚对苯二甲酸乙二醇酯分子链段和聚烯烃链段的薄膜;

所述聚酯-聚烯烃薄膜的原料组分和质量份配方为:聚对苯二甲酸乙二醇酯938.95质量份、聚烯烃50质量份、小分子相容剂1质量份、无机粒子5质量份和碳化二亚胺5质量份、过氧化二异丙苯0.05质量份,原料组分的质量份总和为1000质量份;

所述聚酯-聚烯烃薄膜的基本制备工艺为:以所述聚酯-聚烯烃薄膜的原料组分和质量份配方为配料基准计(或称:以1000质量份为配料基准计);首先,将50质量份聚烯烃与1质量份小分子相容剂、0.05质量份过氧化二异丙苯混合后,在230℃的双螺杆挤出机a中进行熔融接枝反应,经挤出造粒,制备成接枝聚烯烃;第二步,将5质量份无机粒子与100质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯混合后,在300℃的双螺杆挤出机b中进行熔融混合,经挤出造粒,制备成无机粒子聚酯母料;第三步,将5质量份碳化二亚胺与50质量份的聚对苯二甲酸乙二醇酯混合后,在300℃的双螺杆挤出机c中进行熔融混合,经挤出造粒,制备成抗水解聚酯母料;然后,将上述制备的接枝聚烯烃在100℃下干燥2h,将上述制备好的无机粒子聚酯母料、抗水解聚酯母料与788.95质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯分别在170℃的恒温鼓风烘箱中干燥3h后,再一起混合均匀并在300℃的单/双螺杆挤出机d熔融挤出,经铸片、双向拉伸和热定型,即制得聚酯-聚烯烃薄膜。

实施例23:

一种聚酯-聚烯烃薄膜,该聚酯-聚烯烃薄膜是含有聚对苯二甲酸乙二醇酯分子链段和聚烯烃链段的薄膜;

所述聚酯-聚烯烃薄膜的原料组分和质量份配方为:聚对苯二甲酸乙二醇酯853.975质量份、聚烯烃125质量份、小分子相容剂5.5质量份、无机粒子7.5质量份和碳化二亚胺7.5质量份、过氧化二异丙苯0.525质量份,原料组分的质量份总和为1000质量份;

所述聚酯-聚烯烃薄膜的基本制备工艺为:以所述聚酯-聚烯烃薄膜的原料组分和质量份配方为配料基准计(或称:以1000质量份为配料基准计);首先,将125质量份聚烯烃与5.5质量份小分子相容剂、0.525质量份过氧化二异丙苯混合后,在225℃的双螺杆挤出机a中进行熔融接枝反应,经挤出造粒,制备成接枝聚烯烃;第二步,将7.5质量份无机粒子与150质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯混合后,在285℃的双螺杆挤出机b中进行熔融混合,经挤出造粒,制备成无机粒子聚酯母料;第三步,将7.5质量份碳化二亚胺与75质量份的聚对苯二甲酸乙二醇酯混合后,在285℃的双螺杆挤出机c中进行熔融混合,经挤出造粒,制备成抗水解聚酯母料;然后,将上述制备的接枝聚烯烃在100℃下干燥2h,将上述制备好的无机粒子聚酯母料、抗水解聚酯母料与628.975质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯分别在160℃的恒温鼓风烘箱中干燥2.5h后,再一起混合均匀并在285℃的单/双螺杆挤出机d熔融挤出,经铸片、双向拉伸和热定型,即制得聚酯-聚烯烃薄膜;

上述实施例21-23中:所述聚对苯二甲酸乙二醇酯是特性粘度0.74±0.02dl/g,端羧基含量≤25mol/t,熔点250~260℃的聚酯切片;所述聚酯切片可以是中国石油化工集团仪征化工有限公司提供的牌号为fg720的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片。

上述实施例21-23中:所述聚烯烃是熔融指数在230℃下1~15g/10min的聚烯烃;所述聚烯烃是乙烯-乙烯醇共聚物(简称evoh)、环状聚烯烃(简称coc)、低密度聚乙烯(简称ldpe)、线性低密度聚乙烯(简称lldpe)、以及聚丙烯(简称pp)中的一种或两种以上的混合物;所述乙烯-乙烯醇共聚物(简称evoh)是日本合成化学有限公司提供的牌号为tf2905b的乙烯-乙烯醇共聚物;所述环状聚烯烃(简称coc)是日本宝理有限公司提供的牌号为9506的环状聚烯烃;所述聚丙烯(简称pp)是中国石化集团茂名石油化工有限公司提供的牌号为b4901的聚丙烯;所述低密度聚乙烯(简称ldpe)是中国石化上海石油化工股份有限公司提供的牌号为q281的低密度聚乙烯;所述线性低密度聚乙烯(简称lldpe)是中国石油化工股份有限公司提供的牌号为7042n的线性低密度聚乙烯。

上述实施例21-23中:所述小分子相容剂是马来酸酐、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、以及甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种以上的混合物;其中,所述甲基丙烯酸缩水甘油酯是陶氏化学的牌号为gma的甲基丙烯酸缩水甘油酯;

上述实施例21-23中:所述无机粒子是二氧化硅(sio2)、二氧化钛(tio2)中的一种或两种,所述二氧化硅为平均粒径0.3~5μm的二氧化硅(sio2)粉体材料,所述二氧化钛(或称钛白粉)为平均粒径0.2~0.3μm的二氧化钛(tio2)粉体材料;

上述实施例21-23所述聚酯-聚烯烃薄膜的物理结构与性能为:所述聚酯-聚烯烃薄膜具有层状分散结构,其薄膜厚度可以在50μm~350μm范围中,其各厚度下的水蒸气透过率及击穿电压见下表1:

表1:

实施例24:

一种聚酯-聚烯烃薄膜的制备方法,步骤为:

a、配料(以1000质量份为配料基准计):按聚对苯二甲酸乙二醇酯853.97质量份、聚烯烃125质量份、小分子相容剂5.5质量份、无机粒子7.5质量份和碳化二亚胺7.5质量份、过氧化二异丙苯0.53质量份取各原料组分,即原料组分的质量份总和为1000质量份;

所述聚烯烃是熔融指数在230℃下1~15g/10min范围中的聚烯烃;

所述聚对苯二甲酸乙二醇酯是特性粘度0.74±0.02dl/g,端羧基含量≤25mol/t,熔点在250~260℃范围中的聚酯切片;

所述小分子相容剂是马来酸酐、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、以及甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种以上的混合物;其中,所述甲基丙烯酸缩水甘油酯是陶氏化学的牌号为gma的甲基丙烯酸缩水甘油酯;

所述无机粒子是二氧化硅(sio2)、二氧化钛(tio2)中的一种或两种,所述二氧化硅为平均粒径0.3~5μm的二氧化硅(sio2)粉体材料,所述二氧化钛(或称钛白粉)为平均粒径0.2~0.3μm的二氧化钛(tio2)粉体材料;

b、制备接枝聚烯烃:

将125质量份聚烯烃与5.5质量份小分子相容剂、0.53质量份过氧化二异丙苯混合后,在转速为110r/min、挤出温度为225℃的双螺杆挤出机a中进行熔融接枝并挤出,在水下切粒,制成接枝聚烯烃,备用;

c、制备无机粒子聚酯母料:

将150质量份的聚对苯二甲酸乙二醇酯在160℃的恒温鼓风烘箱中干燥2.5h后,与7.5质量份无机粒子混合,经转速为110r/min、挤出温度285℃的双螺杆挤出机b熔融挤出,在水下切粒造粒,制成无机粒子聚酯母料,备用;

d、制备抗水解聚酯母料:

将75质量份的聚对苯二甲酸乙二醇酯在160℃的恒温鼓风烘箱中干燥2.5h后,再与7.5质量份碳化二亚胺混合后,经转速为110r/min,挤出温度285℃的双螺杆挤出机c熔融挤出,造粒,制成抗水解聚酯母料,备用;

e、制备聚酯-聚烯烃薄膜:

将步骤b制备的接枝聚烯烃在105℃温度下干燥2.5h,将步骤c制备的无机粒子聚酯母料、步骤d制备的抗水解聚酯母料与628.97质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯分别在160℃温度的(恒温鼓风)烘箱中干燥2.5h,再将已干燥好的接枝聚烯烃、无机粒子聚酯母料、抗水解聚酯母料和聚对苯二甲酸乙二醇酯材料混合后,经转速70r/min、挤出温度285℃单/双螺杆挤出机d挤出,经温度10℃冷鼓铸片后,铸片先经温度为80℃预热,再经温度为125℃、拉伸倍数为3倍进行纵向拉伸,再经温度为140℃、拉伸倍数为3倍进行横向拉伸后,在定型温度215℃、10秒钟进行热定型,收卷,制得(厚度可以为50μm~350μm之一的)聚酯-聚烯烃薄膜。

实施例25:

一种聚酯-聚烯烃薄膜的制备方法,步骤为:

a、配料(以1000质量份为配料基准计):按聚对苯二甲酸乙二醇酯938.95质量份、聚烯烃50质量份、小分子相容剂1质量份、无机粒子5质量份和碳化二亚胺5质量份、过氧化二异丙苯0.05质量份取各原料组分,即原料组分的质量份总和为1000质量份;

所述聚烯烃是熔融指数在230℃下1~15g/10min范围中的聚烯烃;

所述聚对苯二甲酸乙二醇酯是特性粘度0.74±0.02dl/g,端羧基含量≤25mol/t,熔点在250~260℃范围中的聚酯切片;

所述小分子相容剂是马来酸酐、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、以及甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种以上的混合物;其中,所述甲基丙烯酸缩水甘油酯是陶氏化学的牌号为gma的甲基丙烯酸缩水甘油酯;

所述无机粒子是二氧化硅(sio2)、二氧化钛(tio2)中的一种或两种,所述二氧化硅为平均粒径0.3~5μm的二氧化硅(sio2)粉体材料,所述二氧化钛(或称钛白粉)为平均粒径0.2~0.3μm的二氧化钛(tio2)粉体材料;

b、制备接枝聚烯烃:

将50质量份聚烯烃与1质量份小分子相容剂、0.05质量份过氧化二异丙苯混合后,在转速为100r/min、挤出温度为220℃的双螺杆挤出机a中进行熔融接枝并挤出,在水下切粒,制成接枝聚烯烃,备用;

c、制备无机粒子聚酯母料:

将100质量份的聚对苯二甲酸乙二醇酯在150℃的恒温鼓风烘箱中干燥3h后,与5质量份无机粒子混合,经转速为100r/min、挤出温度270℃的双螺杆挤出机b熔融挤出,在水下切粒造粒,制成无机粒子聚酯母料,备用;

d、制备抗水解聚酯母料:

将50质量份的聚对苯二甲酸乙二醇酯在150℃的恒温鼓风烘箱中干燥3h后,再与5质量份碳化二亚胺混合后,经转速为100r/min,挤出温度270℃的双螺杆挤出机c熔融挤出,造粒,制成抗水解聚酯母料,备用;

e、制备聚酯-聚烯烃薄膜:

将步骤b制备的接枝聚烯烃在100℃温度下干燥3h,将步骤c制备的无机粒子聚酯母料、步骤d制备的抗水解聚酯母料与788.95质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯分别在150℃温度的(恒温鼓风)烘箱中干燥3h,再将已干燥好的接枝聚烯烃、无机粒子聚酯母料、抗水解聚酯母料和聚对苯二甲酸乙二醇酯材料混合后,经转速40r/min、挤出温度270℃单/双螺杆挤出机d挤出,经温度0℃冷鼓铸片后,铸片先经温度为75℃预热,再经温度为120℃、拉伸倍数为2.5倍进行纵向拉伸,再经温度为120℃、拉伸倍数为2.5倍进行横向拉伸后,在定型温度200℃、15秒钟进行热定型,收卷,制得(厚度可以为50μm~350μm之一的)聚酯-聚烯烃薄膜。

实施例26:

一种聚酯-聚烯烃薄膜的制备方法,步骤为:

a、配料(以1000质量份为配料基准计):按聚对苯二甲酸乙二醇酯769质量份、聚烯烃200质量份、小分子相容剂10质量份、无机粒子10质量份和碳化二亚胺10质量份、过氧化二异丙苯1质量份取各原料组分,原料组分的质量份总和为1000质量份;

所述聚烯烃是熔融指数在230℃下1~15g/10min范围中的聚烯烃;

所述聚对苯二甲酸乙二醇酯是特性粘度0.74±0.02dl/g,端羧基含量≤25mol/t,熔点在250~260℃范围中的聚酯切片;

所述小分子相容剂是马来酸酐、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、以及甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种以上的混合物;其中,所述甲基丙烯酸缩水甘油酯是陶氏化学的牌号为gma的甲基丙烯酸缩水甘油酯;

所述无机粒子是二氧化硅(sio2)、二氧化钛(tio2)中的一种或两种,所述二氧化硅为平均粒径0.3~5μm的二氧化硅(sio2)粉体材料,所述二氧化钛(或称钛白粉)为平均粒径0.2~0.3μm的二氧化钛(tio2)粉体材料;

b、制备接枝聚烯烃:

将200质量份聚烯烃与10质量份小分子相容剂、1质量份过氧化二异丙苯混合后,在转速为120r/min、挤出温度为230℃的双螺杆挤出机a中进行熔融接枝并挤出,在水下切粒,制成接枝聚烯烃,备用;

c、制备无机粒子聚酯母料:

将200质量份的聚对苯二甲酸乙二醇酯在170℃的恒温鼓风烘箱中干燥2h后,与10质量份无机粒子混合,经转速为120r/min、挤出温度300℃的双螺杆挤出机b熔融挤出,在水下切粒造粒,制成无机粒子聚酯母料,备用;

d、制备抗水解聚酯母料:

将100质量份的聚对苯二甲酸乙二醇酯在170℃的恒温鼓风烘箱中干燥2h后,再与10质量份碳化二亚胺混合后,经转速为120r/min,挤出温度300℃的双螺杆挤出机c熔融挤出,造粒,制成抗水解聚酯母料,备用;

e、制备聚酯-聚烯烃薄膜:

将步骤b制备的接枝聚烯烃在110℃温度下干燥2hh,将步骤c制备的无机粒子聚酯母料、步骤d制备的抗水解聚酯母料与469质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯分别在170℃温度的(恒温鼓风)烘箱中干燥2h,再将已干燥好的接枝聚烯烃、无机粒子聚酯母料、抗水解聚酯母料和聚对苯二甲酸乙二醇酯材料混合后,经转速100r/min、挤出温度300℃单/双螺杆挤出机d挤出,经温度20℃冷鼓铸片后,铸片先经温度为85℃预热,再经温度为130℃、拉伸倍数为3.5倍进行纵向拉伸,再经温度为160℃、拉伸倍数为3.5倍进行横向拉伸后,在定型温度230℃、5秒钟进行热定型,收卷,制得(厚度可以为50μm~350μm之一的)聚酯-聚烯烃薄膜。

实施例27:

一种聚酯-聚烯烃薄膜的制备方法,步骤为:

a、配料(以1000质量份为配料基准计):按聚对苯二甲酸乙二醇酯769~938.95质量份、聚烯烃50~200质量份、小分子相容剂1~10质量份、无机粒子5~10质量份和碳化二亚胺5~10质量份、过氧化二异丙苯0.05~1质量份取各原料组分,并且原料组分的质量份总和为1000质量份;

所述聚烯烃是熔融指数在230℃下1~15g/10min范围中的聚烯烃;

所述聚对苯二甲酸乙二醇酯是特性粘度0.74±0.02dl/g,端羧基含量≤25mol/t,熔点250~260℃范围中的聚酯切片;

所述小分子相容剂可以是马来酸酐、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、以及甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种以上的混合物;其中,所述甲基丙烯酸缩水甘油酯是陶氏化学的牌号为gma的甲基丙烯酸缩水甘油酯;

所述无机粒子可以是二氧化硅(sio2)、二氧化钛(tio2)中的一种或两种,所述二氧化硅为平均粒径0.3~5μm的二氧化硅(sio2)粉体材料,所述二氧化钛(或称钛白粉)为平均粒径0.2~0.3μm的二氧化钛(tio2)粉体材料;

b、制备接枝聚烯烃:

将50~200质量份聚烯烃与1~10质量份小分子相容剂、0.05~1质量份过氧化二异丙苯混合后,在转速为100~120r/min、挤出温度为220℃~230℃的双螺杆挤出机a中进行熔融接枝并挤出,在水下切粒,制成接枝聚烯烃,备用;

c、制备无机粒子聚酯母料:

将100~200质量份的聚对苯二甲酸乙二醇酯在150℃~170℃的恒温鼓风烘箱中干燥2~3h后,与5~10质量份无机粒子混合,经转速为100~120r/min、挤出温度270℃~300℃的双螺杆挤出机b熔融挤出,在水下切粒造粒,制成无机粒子聚酯母料,备用;

d、制备抗水解聚酯母料:

将50~100质量份的聚对苯二甲酸乙二醇酯在150℃~170℃的恒温鼓风烘箱中干燥2~3h后,再与5~10质量份碳化二亚胺混合后,经转速为100~120r/min,挤出温度270℃~300℃的双螺杆挤出机c熔融挤出,造粒,制成抗水解聚酯母料,备用;

e、制备聚酯-聚烯烃薄膜:

将步骤b制备的接枝聚烯烃在100℃~110℃温度下干燥2h~3h,将步骤c制备的无机粒子聚酯母料、步骤d制备的抗水解聚酯母料与469~788.95质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯分别在150℃~170℃温度的(恒温鼓风)烘箱中干燥2~3h,再将已干燥好的接枝聚烯烃、无机粒子聚酯母料、抗水解聚酯母料和聚对苯二甲酸乙二醇酯材料混合后,经转速40~100r/min、挤出温度270℃~300℃单/双螺杆挤出机d挤出,经温度0℃~20℃冷鼓铸片后,铸片先经温度为75℃~85℃预热,再经温度为120℃~130℃、拉伸倍数为2.5~3.5倍进行纵向拉伸,再经温度为120℃~160℃、拉伸倍数为2.5~3.5倍进行横向拉伸后,在定型温度200℃~230℃、5~15秒钟进行热定型,收卷,制得(厚度可以是50μm~350μm范围中之一)聚酯-聚烯烃薄膜。

上述实施例24-27中:所述聚酯切片可以是中国石油化工集团仪征化工有限公司提供的牌号为fg720的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片。

上述实施例24-27中:所述聚烯烃可以是乙烯-乙烯醇共聚物(简称evoh)、环状聚烯烃(简称coc)、低密度聚乙烯(简称ldpe)、线性低密度聚乙烯(简称lldpe)、以及聚丙烯(简称pp)中的一种或两种以上的混合物;

所述乙烯-乙烯醇共聚物(简称evoh)是日本合成化学有限公司提供的牌号为tf2905b的乙烯-乙烯醇共聚物;所述环状聚烯烃(简称coc)是日本宝理有限公司提供的牌号为9506的环状聚烯烃;所述聚丙烯(简称pp)是中国石化集团茂名石油化工有限公司提供的牌号为b4901的聚丙烯;所述低密度聚乙烯(简称ldpe)是中国石化上海石油化工股份有限公司提供的牌号为q281的低密度聚乙烯;所述线性低密度聚乙烯(简称lldpe)是中国石油化工股份有限公司提供的牌号为7042n的线性低密度聚乙烯。

上述实施例24-27中:所述制得聚酯-聚烯烃薄膜的物理结构与性能为:所述聚酯-聚烯烃薄膜具有层状分散结构,其薄膜厚度可以为50μm~350μm中之一,其各厚度下的水蒸气透过率及击穿电压见下表1:

表1:

上述实施例中:所采用的各原料均为市售产品。

上述实施例中:所采用的百分比例中,未特别注明的,均为质量(重量)百分比例或本领域技术人员公知的百分比例;所述质量(重量)份可以均是克或千克。

上述实施例中:各步骤中的工艺参数(温度、时间、转速等)和各组分用量数值等为范围的,任一点均可适用。

本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术。

本发明不限于上述实施例,本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。

上述实施例中:所采用的百分比例中,未特别注明的,均为质量(重量)百分比例或本领域技术人员公知的百分比例;所述份均是质量(重量)份;所述质量(重量)份可以均是克或千克。

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