本发明涉及聚合物膜，尤其涉及一种耐老化聚酯薄膜及其制备方法。
背景技术：
1、聚酯薄膜(pet膜)与其他热塑性塑料相比，具有透光率好，机械性能优异，电绝缘性能、耐气候性、耐弱酸性和耐油性佳，无毒，且抗化学药品稳定性好，易于加工等优点，被广泛应用于包装材料、电气绝缘材料、电容器膜、柔性印刷电路板及薄膜开关等电子领域和机械领域。随着其应用范围的进一步拓宽，对其性能要求也越来越高。开发综合性能和性能稳定性优异的聚酯薄膜势在必行。
2、聚酯薄膜主要指聚酯家族中的聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物制成的薄膜形式，虽然具有较为优良的综合性能，但也存在一些不足之处，例如其耐老化性、耐水解性、耐热性等还不是十分理想，故普通聚酯膜使用寿命短，在短时间内材料的表面光洁度、强度、弹性和硬度等性能会急剧下降。
3、为了解决上述问题，授权公告号为cn112759750b的中国发明专利文献公开了一种耐老化聚酯薄膜及其制备方法，将改性聚酯按照制膜工艺制得耐老化聚酯薄膜；改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇、咪唑-4,5-二甲酸和氯化锌混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应得到改性聚酯；制得的耐老化聚酯薄膜的聚酯链段包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和咪唑-4,5-二甲酸链段，且不同聚酯链段的咪唑-4,5-二甲酸链段之间经zn2+配位；对苯二甲酸链段和咪唑-4,5-二甲酸链段的摩尔比为1:0.05～0.07；咪唑-4,5-二甲酸链段参与配位的有两个羰基上的o原子和咪唑上的n原子。该发明通过zn2+与咪唑-4,5-二甲酸形成配位键，使聚酯薄膜的耐老化性能得到了有效提高，老化500小时后的拉伸强度保持率在96.5％以上，断裂伸长保持率在94.4％以上。然而，其性能稳定性、机械力学性能、耐老化性能和阻燃性仍然有待进一步提高。
4、可见，开发一种性能稳定性、机械力学性能、耐老化性能和阻燃性优异，使用寿命长的耐老化聚酯薄膜及其制备方法势在必行。
技术实现思路
1、本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种性能稳定性、机械力学性能、耐老化性能和阻燃性优异，使用寿命长的耐老化聚酯薄膜及其制备方法。
2、本发明可以通过以下技术方案来实现：
3、根据本发明所述的一种耐老化聚酯薄膜，是由如下按重量份计的原料制成：pet树脂80份、功能共聚物25-35份、五氧化二磷0.5-1份、多聚磷酸0.3-0.5份、抗氧化剂0.8-1.5份、紫外光吸收剂0.5-1份、稳定剂1-2份、润滑剂0.2-0.4份；所述功能共聚物是由2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-甲基-n-[2-(2-氧-1-咪唑烷基)乙基]-2-丙烯酰胺、n-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、异丙烯基硼酸频哪醇酯通过自由基聚合反应制成。
4、优选的，所述润滑剂为石蜡、聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
5、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。
6、优选的，所述紫外光吸收剂为2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、2-(2ˊ-羟基-3ˊ,5ˊ-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑中的至少一种。
7、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。
8、优选的，所述功能共聚物的制备方法，包括如下步骤：将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-甲基-n-[2-(2-氧-1-咪唑烷基)乙基]-2-丙烯酰胺、n-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、异丙烯基硼酸频哪醇酯、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，60-80℃下搅拌反应4-6小时，后在水中沉出，将沉出的聚合物用乙醇洗涤3-5次，最后置于干燥箱85-95℃下干燥至恒重，得到功能共聚物。
9、优选的，所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-甲基-n-[2-(2-氧-1-咪唑烷基)乙基]-2-丙烯酰胺、n-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、异丙烯基硼酸频哪醇酯、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:(0.5-0.8):(1-3):(0.8-1.2):(0.05-0.08):(20-30)。
10、优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种；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。
11、优选的，所述pet树脂为美国杜邦公司生产的pet/pt7450。
12、本发明还提供了一种所述耐老化聚酯薄膜的制备方法，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀得到混合物料，然后将混合物料加入到单螺杆挤出流延机中，通过熔融挤出，流延成型，冷却，卷取工艺，得到耐老化聚酯薄膜。
13、相比于现有技术，本发明的有益效果为：
14、(1)本发明公开的耐老化聚酯薄膜的制备方法，工艺简单，操作控制方便，耗能低，对设备依赖性小，制备效率和成品合格率高，适于连续规模化生产，具有较高的推广应用价值。
15、(2)本发明公开的耐老化聚酯薄膜，是由如下按重量份计的原料制成：pet树脂80份、功能共聚物25-35份、五氧化二磷0.5-1份、多聚磷酸0.3-0.5份、抗氧化剂0.8-1.5份、紫外光吸收剂0.5-1份、稳定剂1-2份、润滑剂0.2-0.4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性能稳定性、机械力学性能、耐老化性能和阻燃性优异，使用寿命长。
16、(3)本发明公开的耐老化聚酯薄膜，所述功能共聚物是由2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-甲基-n-[2-(2-氧-1-咪唑烷基)乙基]-2-丙烯酰胺、n-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、异丙烯基硼酸频哪醇酯通过自由基聚合反应制成；同时引入酰胺、2-氧-1-咪唑烷基、4-氰基-3-三氟甲基苯基、硼酸频哪醇酯结构，这些结构在电子效应、位阻效应和共轭效应的多重作用下，使得制成的聚酯薄膜耐老化性能、机械力学性能和阻燃性进一步改善，进而有效延长聚酯薄膜的使用寿命。
17、(4)本发明公开的耐老化聚酯薄膜，功能共聚物中的磺酸结构能与pet树脂上的苯环结构发生交联反应，形成三维网络结构，有利于进一步改善薄膜的综合性能，提高其性能稳定性，使得其耐老化性好，机械力学性能和阻燃性佳，使用寿命长。
1.一种耐老化聚酯薄膜，其特征在于，是由如下按重量份计的原料制成：pet树脂80份、功能共聚物25-35份、五氧化二磷0.5-1份、多聚磷酸0.3-0.5份、抗氧化剂0.8-1.5份、紫外光吸收剂0.5-1份、稳定剂1-2份、润滑剂0.2-0.4份；所述功能共聚物是由2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-甲基-n-[2-(2-氧-1-咪唑烷基)乙基]-2-丙烯酰胺、n-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、异丙烯基硼酸频哪醇酯通过自由基聚合反应制成。
2.根据权利要求1所述的耐老化聚酯薄膜，其特征在于，所述润滑剂为石蜡、聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的耐老化聚酯薄膜，其特征在于，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。
4.根据权利要求1所述的耐老化聚酯薄膜，其特征在于，所述紫外光吸收剂为2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、2-(2ˊ-羟基-3ˊ,5ˊ-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的耐老化聚酯薄膜，其特征在于，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。
6.根据权利要求1所述的耐老化聚酯薄膜，其特征在于，所述功能共聚物的制备方法，包括如下步骤：将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-甲基-n-[2-(2-氧-1-咪唑烷基)乙基]-2-丙烯酰胺、n-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、异丙烯基硼酸频哪醇酯、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，60-80℃下搅拌反应4-6小时，后在水中沉出，将沉出的聚合物用乙醇洗涤3-5次，最后置于干燥箱85-95℃下干燥至恒重，得到功能共聚物。
7.根据权利要求6所述的耐老化聚酯薄膜，其特征在于，所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-甲基-n-[2-(2-氧-1-咪唑烷基)乙基]-2-丙烯酰胺、n-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、异丙烯基硼酸频哪醇酯、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:(0.5-0.8):(1-3):(0.8-1.2):(0.05-0.08):(20-30)。
8.根据权利要求6所述的耐老化聚酯薄膜，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种；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。
9.根据权利要求1所述的耐老化聚酯薄膜，其特征在于，所述pet树脂为pet/pt7450。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述耐老化聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀得到混合物料，然后将混合物料加入到单螺杆挤出流延机中，通过熔融挤出，流延成型，冷却，卷取工艺，得到耐老化聚酯薄膜。