[发明专利]新型聚酯薄膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种新型聚酯薄膜，其中所述的薄膜包括基材层，所述的基材层的至少一侧设置表层，所述的基材层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述的表层包括组分：19.7～99.95wt.％聚对苯二甲酸1,4‑环己烷二甲醇酯，0～80wt.％聚对苯二甲酸乙二醇酯，以及0.05～0.3wt.％的二氧化硅抗粘连剂。本发明还提供了该聚酯薄膜的制备方法。采用了该发明中的新型聚酯薄膜及其制备方法，具有较低的水蒸气透过率和优异的抗水解性能等，且对环境友好，工艺简单，成本低廉等优点。

技术领域

本发明涉及聚酯薄膜技术领域，尤其涉及一种新型低水蒸气透过率和优异抗水解性能的聚酯薄膜。

背景技术

在现有技术中，聚酯是指大分子结构中含有酯基的热塑性聚酯的简称，聚酯树脂可以加工成型各种瓶类容器、片材和薄膜。其中，双向拉伸的聚酯薄膜(BOPET)的综合性能优良，应用面广、产能大，广泛应用于软包装复合材料、电气绝缘材料、感光材料、装饰材料、太阳能电池的背板以及平板显示器配套用光学材料等领域。双向拉伸的聚酯薄膜(BOPET)有很好的力学性能，其拉伸强度约为PE膜的9倍，约为PC膜、尼龙膜的3倍，冲击强度是聚丙烯薄膜的3～5倍，有较好的气体(氧气、二氧化碳和水汽)阻隔性，属于中等阻隔材料。

虽然，聚酯及其薄膜产品的综合性能好，但是也有一些不足限制了其更广泛的应用，如阻隔性能还不是太理想，在湿热环境下的耐水解性能比较差等。

因此，为提升双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)的阻水性和抗水解性能成为国内外研究的热点，已有专利报道的是采用聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，这是因为PEN的化学结构与PET相似，不同之处是分子链中由刚性更大的萘环代替了PET中的苯环。萘环结构使PEN比PET具有更高的物理机械性能、气体阻隔性能、化学稳定性及耐热、耐紫外线、耐辐射等性能。但由于PEN原料的价格比较高，导致聚酯薄膜的成本明显增加，另PEN的玻璃化转变温度在120℃以上，对双向拉伸的工艺温度要求比较高，能耗较大等由于生产成本的增加限制了其广泛应用。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种新型聚酯树脂，该聚酯树脂具有较低的吸水率和优异的水汽阻隔性能，经过双轴取向拉伸后的聚酯薄膜，具有较低的水蒸汽透过率和优异的抗水解性能等。

为了实现上述目的，本发明提供的新型聚酯薄膜具体如下：

所述的薄膜包括基材层，所述的基材层的至少一侧设置表层，所述的基材层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述的表层包括组分：19.7～99.95wt.％聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯，0～80wt.％聚对苯二甲酸乙二醇酯，以及0.05～0.3wt.％的二氧化硅抗粘连剂。

表层树脂为聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯(PCT)，PCT是半结晶的耐高温工程塑料用热塑性聚酯树脂，在高温下仍能长时间保持有效的强度和韧性，吸湿率低，在潮湿环境下尺寸稳定性好；与PET相比主要是由于PET中的乙二醇被1，4-环己烷二甲醇(CHDM)所取代，打乱了分子间排列的规整性，导致结晶性能下降，加上极性的下降，故对极性的水分子来说阻隔性明显增强。

作为本发明的基材层的聚酯，使用热塑性聚酯，优选使用热塑性芳香族聚酯，作为该芳香族聚酯，可使用例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯。它们可以是均聚物，也可以是共聚物，还可以是几种聚合物的混合物。

优选地，由于聚对苯二甲酸乙二醇酯作为膜的特性良好，且价格低廉，作为基材层的聚酯组合物。

较佳地，所述的薄膜经双轴取向拉伸。

较佳地，所述的基材层的上下层分别设置上表层和下表层。

本发明还提供了一种所述的聚酯薄膜的制备方法，其主要特点是，所述的制备方法包括以下步骤：