[发明专利]一种高耐击穿、阻燃双向拉伸聚酯薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双向拉伸聚酯薄膜，具体涉及一种高耐击穿、阻燃双向拉伸聚酯薄膜及其制备方法。

技术背景

双向拉伸聚酯薄膜（BOPET）具有强度高、刚性好、透明、光泽度高、韧性强等特点；且其拉伸强度和冲击强度是普通BOPP膜的3-5倍，并有极好的耐磨性、耐折叠性、耐针孔性、抗静电性和抗撕裂性等。现已被广泛应用于电工电子产品中作为绝缘基材，现有的双向拉伸聚酯薄膜虽然具有较好的绝缘性能，其一般在400V/μm左右，但仍不能达到高端微电子技术产品绝缘要求；且其阻燃性能差，只能达到V-2阻燃等级。

发明内容

本发明的目的是提供一种高耐击穿、阻燃双向拉伸聚酯薄膜及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种高耐击穿、阻燃双向拉伸聚酯薄膜，其由中间层、上表层和下表层构成，其中中间层为阻燃层，上、下表层均为抗粘连层；

所述阻燃层是由阻燃母料和膜级聚对苯二甲酸乙二醇酯切片组成，其中阻燃母料的质量占阻燃层总质量的30～35%；

所述抗粘连层是由抗粘连母料和膜级聚对苯二甲酸乙二醇酯切片组成，其中抗粘连母料的的质量占阻燃层总质量的50～55%；

所述阻燃层的厚度为10～15μm，抗粘连层的厚度为2～3μm。

进一步方案，所述阻燃母料是由聚对苯二甲酸乙二醇酯和氰尿酸三聚氰胺(MCA) 组成；或由聚对苯二甲酸乙二醇酯和磷酸三(2，3-二氯丙基)酯(TDCPP)组成；或由聚对苯二甲酸乙二醇酯和十溴二苯乙烷组成。

所述氰尿酸三聚氰胺(MCA) 占阻燃母料总质量的15～20%；所述磷酸三(2，3-二氯丙基)酯(TDCPP) 占阻燃母料总质量的22～27%，十溴二苯乙烷占阻燃母料总质量的30～35%。

所述抗粘连母料是由二氧化硅颗粒与膜级聚对苯二甲酸乙二醇酯切片组成；或者是由高岭土颗粒与膜级聚对苯二甲酸乙二醇酯切片组成。

所述二氧化硅颗粒、高岭土颗粒的粒径为1.5～2μm，其有效质量含量为4000ppm。

本发明的另一个发明目的是提供上述一种高耐击穿、阻燃双向拉伸聚酯薄膜的制备方法，其步骤如下：

（1）将阻燃层原料膜级聚对苯二甲酸乙二醇酯切片和阻燃母料按配比混合，并经结晶干燥后送到单螺杆主挤出机中进行剪切塑化成熔体；再经过7～10μm过滤网进行过滤；

（2）将抗粘连层原料膜级聚对苯二甲酸乙二醇酯切片和抗粘连母料按配比加入另一台双螺杆辅助挤出机中进行剪切塑化成熔体，并通过抽真空系统将水分和低聚物去除；再经过7～10μm过滤网进行过滤；

（3）将步骤（1）、（2）中经过滤的熔体分别加入三流道“T”形模头的挤出机中复合挤出成膜片，其模头温度270～275℃；

（4）经高压静电将步骤（3）中的膜片贴附到25～30℃激冷辊上急冷形成铸片，铸片结晶度＜3%；

（5）铸片经过辊筒和红外进行预热后，在110～120℃下纵向拉伸4.0～4.5倍，使纵向拉伸后薄膜结晶度控制在12%～15%；其中辊筒和红外是两个设备，都是用于薄膜预热的，其中辊筒是主要的，红外是辅助的。

（6）将纵向拉伸后薄膜在105～110℃温度下进行预热后进入横向拉伸装置中，在110～115℃温度下进行横向拉伸3.5～4.0倍，于240～245℃下退火定型、90～100℃下冷却定型；

（7）冷却定型后薄膜进入牵引系统进行展平、测厚、修边、电晕处理和收卷成成品。

进一步方案，所述步骤（1）中阻燃层原料进行结晶干燥的温度为160～163℃，结晶干燥后粘度差异＜0.015dl/g，结晶度在32%～35%；所述单螺杆主挤出机的温度为275～280℃。

所述步骤（2）中双螺杆辅助挤出机温度为270～275℃，所述步骤（5）中预热温度为105～110℃。

所述步骤（6）中横向拉伸冷却定型后，薄膜结晶度达到50%～55%；所述横向拉伸装置的定型段安装了装有触媒贵金属催化剂的触媒装置。其中触媒指贵金属催化剂。

本发明中阻燃层原料经160～163℃结晶干燥后粘度差异＜0.015dl/g、结晶度在32%～35%，从而保证了其成膜性和加工性；然后于单螺杆主挤出机中进行剪切塑化成熔体，该挤出机温度为275～280℃，保证了阻燃层原料塑化充分完全。

抗粘连层原料经双螺杆辅助挤出机剪切塑化后，再通过抽真空系统将水分和低聚物去除，以避免原料在挤出加工时发生水解；该挤出机温度270～275℃，使抗粘连层原料塑化充分完全。