專利名稱：一種兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于功能性高分子材料領域，具體涉及一種兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜及其制備方法。
背景技術：
聚酯薄膜是聚酯在非纖維領域應用的一類重要產(chǎn)品，主要以聚酯切片為原料，經(jīng)雙軸拉伸后產(chǎn)生的一種性能優(yōu)良的高檔塑料薄膜。聚酯薄膜具有透明度高、無毒無味、抗拉伸強度大、挺度佳、抗燒裂、不易破損、電氣和光學性能優(yōu)良、阻氧性和阻濕性好、耐寒(-70 V )、耐熱(200 V )、耐化學腐蝕性以及收縮性能穩(wěn)定的等優(yōu)良特性。但在應用過程中存在紫外老化性能較差、水汽透過率過高等不足。目前國內改進聚酯薄膜紫外線穩(wěn)定性的主要手段是在聚酯薄膜中引入納米級二氧化鈦(Ti02)。四川大學郭剛等人(郭剛，汪斌華，黃婉霞等.納米TiO2的紫外光學特性及在粉末涂料抗老化改性中的應用.四川大學學報(工程科學版)，2004，36(5) :3-56.)將金紅石型納米TiO2、銳鈦礦型納米TiO2、體相金紅石型TiO2加入到聚酯或涂料中，檢測其紫外線屏蔽效果，發(fā)現(xiàn)利用金紅石型納米TiO2優(yōu)異的紫外線屏蔽性能改性傳統(tǒng)耐候型聚酯-TGIC粉末涂料可以大幅度地提高其耐老化性能。盡管如此，金紅石型TiO2紫外線屏蔽效果仍不能滿足聚酯在生產(chǎn)中的實際要求，且TiO2需要與聚酯切片熔融共混造粒，然后再熔融加工，無疑增加生產(chǎn)成本。而對于聚酯薄膜阻汽性能的提高，主要是通過添加層狀納米材料，如金屬氫氧化物的層狀雙氫氧化物(水滑石)、可膨脹石墨、凹凸棒土、磷酸鋯、MMT等，但是MMT等無機層狀納米材料，一方面，納米級的粉料 在聚酯材料中的分散性問題是限制阻氣性聚酯薄膜發(fā)展的一個重要因素，另一方面，大多數(shù)材料為親水性材料，須對其改性后才能添加到聚酯中，這無疑增加了生產(chǎn)步驟和生產(chǎn)成本。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜，用以解決上述現(xiàn)有技術存在的缺陷和不足。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述的一種兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜，其包括如下結構通式的式(I)化合物=Tix(OR1O)y(OOCC6H4COO)zH4(I),其中R1為CfC4的烷基，x彡1，z ^ I 2y+2z=4x+40所述聚酯薄膜是指由有機二元酸和二元醇縮聚而成的聚酯經(jīng)拉伸、流延、吹塑等工藝制備的薄膜。進一步,所述結構通式中x=4。進一步，所述結構通式為Ti4(ORlO)8(OOCC6H4COO)2Hp由結構通式可知，化合物至少包括一個苯環(huán)結構，且包含烷氧基鈦鍵和?；佹I，例如下式(II)所示結構，該結構僅用于舉例說明，不具有任何指向性
權利要求
1.一種兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜，其特征在于，包括如下結構通式的 式(I)化合物Tix(OR1O)y(OOCC6H4COO)zH4 (I) 其中R1為C2 c4的烷基，X彡1，Z彡I且2y+2z=4x+4o
2.根據(jù)權利要求1所述一種兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜，其特征在于，所述結構通式中x=4。
3.根據(jù)權利要求1或2所述一種兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜，其特征在于，所述式(I)化合物以片層結構分散在聚酯薄膜內。
4.根據(jù)權利要求1或2所述一種兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜，其特征在于，所述式(I)化合物在聚酯薄膜內取向分布。
5.權利要求Γ4任一所述一種兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜的制備方法，其特征在于，采用采用原位聚合流延法或熔融共混擠出流延法成型。
6.根據(jù)權利要求5所述聚酯薄膜的制備方法，其特征在于，所述原位聚合流延法成型包括以下步驟 11)在聚合釜中加入原料，所述原料包括聚酯單體和復合改性劑，所述復合改性劑為式(I)化合物或其酯化復合物，其中式(I)化合物占原料總量的O. r5wt% ； 12)經(jīng)酯化反應和縮聚反應，生成式(I)化合物分散于聚酯基內的復合物熔體； 13)復合物熔體在26(T280°C下，經(jīng)熔體輸送泵導出，增壓泵對其增壓后導入計量泵計量，之后均勻地定量進入熔體分配管進行分配，分配后的共聚物熔體經(jīng)流延噴嘴，以O.Γ0. 15m/s的速率灘涂冷卻，獲得流延膜； 14)對流延膜進行雙向拉伸3飛倍，獲得兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜。
7.根據(jù)權利要求6所述聚酯薄膜的制備方法，其特征在于，所述酯化反應溫度18(T260°C，反應時間9(Tl20min，其中在O. 3MPa O. 4MPa壓力下反應60 90min。
8.根據(jù)權利要求6所述聚酯薄膜的制備方法，其特征在于，所述縮聚反應溫度26(T280°C，反應時間6(T90min，其中在IOOPa以下的絕對壓力條件下反應3(T60min。
9.根據(jù)權利要求5所述聚酯薄膜的制備方法，其特征在于，所述熔融共混擠出流延法成型包括以下步驟 21)將干燥后的O.6^0. 8dl/g聚酯切片與式(I)化合物以75、5 5^25的質量比均勻混合后，倒入雙螺桿擠出機料筒，擠出后切片造粒即得復合母粒； 22)將步驟21)獲得的復合母粒與特性粘度為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，干燥完畢后置入螺桿擠出機將原料融化，機頭處有計量泵和磨具，通過模唇擠出后，在激冷輥上通過，最后以.廣0. 15m/s的速率灘涂冷卻，獲得流延膜； 23)對流延膜進行雙向拉伸3飛倍，獲得兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜。
全文摘要
本發(fā)明屬于功能性高分子材料領域，具體涉及一種兼具阻汽、抗紫外功能的聚酯薄膜及其制備方法。所述聚酯薄膜包括如下結構通式的式(I)化合物Tix(OR1O)y(OOCC6H4COO)zH4(I)，其中R1為C2~C4的烷基，x≥1，z≥1且2y+2z=4x+4。上述聚酯薄膜的制備方法為采用原位聚合流延法或熔融共混擠出流延法成型。本發(fā)明提供的技術方案通過添加少量式(I)化合物，實現(xiàn)了聚酯薄膜兼具抗紫外和阻汽功能，進一步，提供的制備方法通過原位聚合熔體直接流延成膜，極大縮短了工藝流程，減少了熔體熱降解、保證了生成膜質量。
文檔編號C08G63/183GK103059523SQ20131000244
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月4日 優(yōu)先權日2013年1月4日
發(fā)明者孫賓, 朱美芳, 陳龍, 李薇薇, 鄧峰, 牛永杰 申請人:東華大學