[发明专利]一种硅氧烷‑聚酯共聚物树脂、硅氧烷‑聚酯共聚物复合基膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于以聚酯为主体的共聚物树脂及其层状产品的制备，涉及一种硅氧烷-聚酯共聚物树脂、硅氧烷-聚酯共聚物复合基膜及其制备方法。本发明硅氧烷-聚酯共聚物树脂、硅氧烷-聚酯共聚物复合基膜特别适用于离型膜、太阳能光伏电池背板的耐水解等材料的制造。

背景技术

众所周知，PET(是聚对苯二甲酸乙二醇酯的简称)双轴拉伸聚酯薄膜具有优异的机械性能、化学性能及光学性能，但分子链存在大量的酯键容易发生水解，使薄膜特性粘度降低，导致薄膜力学性能大幅下降，薄膜使用寿命大大降低。因此，研究以聚酯为主体含硅氧烷-聚酯共聚酯树脂表面性能就显得非常重要。

现有技术中，对以PET聚酯(即：聚对苯二甲酸乙二醇酯)树脂为主体材料的太阳能电池背板基膜的耐水解性能提高的研究主要集中在五个方面：一是，采用硅油或含氟硅油离线涂布PET薄膜降低薄膜表面张力，达到疏水目的，从而提高薄膜耐水解性能，但是这种方式一般采用溶剂法，生产过程静电易造成溶剂易燃易爆；二是，中国专利公开CN101899198A在薄膜中加入基于环氧化的脂肪酸酯的水解稳定剂和一定量的环氧化的脂肪酸甘油酯来提高PET薄膜的耐水解性能，由于环氧化的脂肪酸酯的水解稳定剂在薄膜生产中会有少量凝胶产生，一方面会影响薄膜外观；另一方面凝胶会产生应力集中，制膜过程易破膜；三是，日本专利JP2002-026354通过使用高分子量PET树脂来提高PET薄膜耐水解性，这种方式对提高PET薄膜耐水解性能有一定的提高，但在薄膜制造过程中，由于PET分子量高，薄膜拉伸困难，横向拉伸容易脱夹，薄膜破膜率大；四是，日本专利JP2009—045888：采用PEN与PET共混来提高PET膜的耐水解性，PET/PEN共混体系PEN含量在20％～80％，体系不结晶，影响薄膜物理机械性能，薄膜收缩率较大，如果PEN含量低于20％，则对PET的耐水解性能基本没有提高；如果PEN含量高于80％，则制膜困难，用现行PET拉膜装置，很难实现拉膜。

发明内容

本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种硅氧烷-聚酯共聚物树脂、硅氧烷-聚酯共聚物复合基膜及其制备方法。本发明采用在PET树脂原位聚合中，将疏水性羟基封端氟硅油(含二羟基硅氧烷类化合物)接到以PET链段为主体的共聚酯树脂分子主链中，以达到其共聚物、复合基膜耐水解的目的。

本发明的内容是：一种硅氧烷-聚酯共聚物树脂，其特征是：所述硅氧烷-聚酯共聚物树脂的分子结构通式为：

式中：或其中：m为25～40，n为10～20，X为5～10，Y为3～5，m、n、X和Y均为整数；

所述硅氧烷-聚酯共聚物树脂的特性粘度为0.60dl/g～0.68dl/g，熔程为240℃～253℃，分子量为10000～25000；

所述硅氧烷-聚酯共聚物树脂的制备方法是：将1000mol对苯二甲酸和1050mol～1200mol含二羟基化合物加入反应器中，反应器内初压力0.2MPa，当反应器内温度升至230℃～250℃，收集酯化馏出水分，通过出水量计算酯化率，当酯化率达到97％时，开始(缓慢)泄压，加入(催化剂)0.13mol～0.23mol三氧化二锑、(稳定剂)0.025mol～0.036mol磷酸三苯酯，搅拌15min～20min，接着开始(缓慢)抽真空，至反应器内余压小于60Pa，并升温至280℃～290℃进行缩聚，缩聚时间3h～4h，充入N₂(氮气)出料，即制得硅氧烷-聚酯共聚物树脂；

所述含二羟基化合物由摩尔比为乙二醇：含二羟基硅氧烷类化合物＝800～950：100～400的乙二醇与含二羟基硅氧烷类化合物混合组成；

所述含二羟基硅氧烷类化合物是二羟基聚二甲基硅氧烷、羟基封端的甲基-3,3,3-三氟丙基(硅氧烷与聚硅氧烷)中的一种或两种的混合物。