[发明专利]含有环氧化的脂肪酸衍生物的双轴取向的水解稳定的聚酯薄膜，其制备方法及其用途

说明书

本发明涉及一种由聚酯构成的耐水解的薄膜，其厚度为11-500μm。所述薄膜包括至少两种不同的水解稳定剂，并且以其低水解速率和在生产过程中的低凝胶形成倾向而引人注目。本发明还涉及所述薄膜的制备方法及其用途。

在所述厚度范围内的、由聚酯构成的双轴拉伸薄膜是众所周知的。但是，这种聚酯薄膜的一个缺点是它们的水解倾向，特别是在高于特定聚酯的玻璃化转变温度的温度下。在该上下文中，所述水解倾向是指聚酯在潮湿条件下水解降解的性质，这例如在IV或SV的减少方面是明显的。这是聚酯薄膜应用的一个限制因素，特别是在具有相对高的热应力的应用中，例如在薄膜电容器、电缆护套、扁平电缆、引擎保护膜中，而且在长期的应用中，例如在装玻璃(glazing)和室外应用中，特别是在太阳能电池组件的层合背板中。

在脂肪族聚酯的情况下，而且在芳族聚酯如聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的情况下，水解倾向特别明显。当PET的水解倾向相对于应用而言变得太大时，有必要动用水解更为稳定的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或者甚至转向其他聚合物，例如聚醚酰亚胺或聚酰亚胺。但是，这些材料比PET昂贵得多，并因此经常出于经济原因而没有解决方案。

因此，已经提出了通过加入水解稳定剂，来改善聚酯薄膜的水解稳定性。

通过采用碳化二亚胺获得的更耐水解的聚酯原料，以及由其制得的纤维和薄膜，是已知的(US-A-5,885,709、EP-A-0 838 500、CH-A-621135)。但是，由这种原料制备的薄膜，在制备和随后的应用中，倾向于释放出异氰酸酯和其他粘膜刺激性或有害的副产物和降解产物。与例如，在注射模塑件中相比，在平面结构例如具有大表面积的薄膜中，这是一个大得多的问题。

具有作为稳定剂的环氧化的植物油的聚酯薄膜，描述在EP-A-1634 914和EP-A-1 842 871中。在此，不会产生碳化二亚胺的典型的有毒降解产物，在适当选择所述油的情况下其良好地插入到聚酯基体中，并且产生良好的薄膜水解稳定效果。但是，作为缺点，在生产中应用时总是出现生产中断并且具有严重的凝胶形成倾向。当凝胶水平变得太高时，这会导致断裂，并且使薄膜的生产暂时变得不可能。然后，不得不停止生产并清洁挤出机。

此外，在那里所描述的脂肪酸酯，由于它们非常低的分子量，在聚酯生产条件下具有非常高的蒸汽压。这首先使它们在生产过程中被释放出来，产生相应的气味公害和在生产装置部件上的脂肪酸酯冷凝物；而且还会导致这些分子更多地迁移出薄膜，这会在下游的加工操作产生层叠、金属化等方面的粘结问题。在生产过程中，这些化合物还会进入挤出机的真空区域中(在采用双螺杆/多螺杆挤出机的情况下)，且因此不能再在薄膜中用作水解稳定剂。

本发明的目的是提供一种水解稳定的聚酯薄膜，所述薄膜避免了上述现有技术的缺点。更特别地，水解稳定的薄膜应当以在生产过程中不产生显著程度的凝胶的方式提供。所述薄膜应当能以经济可行的方式生产。

这个目的是通过一种双轴拉伸的聚酯薄膜实现的，其除了聚酯，还含有0.1-5重量％(基于薄膜的重量计)的基于环氧化的脂肪酸酯的水解稳定剂和0.2-10重量％(基于薄膜的重量计)的环氧化的脂肪酸甘油酯。所述环氧化的脂肪酸酯具有至少425g/mol的平均分子量。

所述薄膜含有一种聚酯作为主要成分。适当的聚酯例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、联苯甲酰改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETBB)、联苯甲酰改性的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBTBB)、联苯甲酰改性的聚萘二甲酸乙二醇酯(PENBB)或它们的混合物，优选为PET、PBT、PEN和PTT、及它们的混合物和共聚酯。

为了制备所述聚酯，除了主要单体如对苯二甲酸二甲酯(DMT)、乙二醇(EG)、丙二醇(PG)、1，4-丁二醇、对苯二甲酸(TA)、苯二甲酸和/或2，6-萘二甲酸(NDA)外，还可以采用间苯二甲酸(IPA)、反式和/或顺式1，4-环己烷二甲醇(c-CHDM、t-CHDM或c/t-CHDM)、新戊二醇和其他适当的二羧酸组分(或二羧酸酯)和二醇组分。