[发明专利]一种高硬度聚酯薄膜及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种高硬度聚酯薄膜及其制备方法和应用。该制备方法包括：将芳香族二元羧酸或其衍生物与脂肪族二元醇混合，进行酯化反应，得到芳香族低聚物；将芳香族低聚物进行缩聚反应，在进行缩聚反应时依次加入锑前体、硅前体、以及配合物进行反应，当粘度达到0.5dl/g‑1.0dl/g，得到聚酯混合物；将聚酯混合物通过熔融挤出、铸片、纵拉、横拉、牵引和收卷，得到较高硬度聚酯薄膜。

技术领域

本发明涉及一种高硬度聚酯薄膜，具体涉及一种基于金属粒子功能化聚酯薄膜及其制备方法，属于高分子材料领域。

背景技术

聚酯薄膜，特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯，在机械、电器绝缘、化学等方面性能优异以及优良的光学性能以及柔软性，还具有耐热、耐化学试剂、机械强度好、透明性好等特点，在各种领域中被广泛应用，例如在电器绝缘、显示器、光伏背板材料以及膜内注塑、硬式保护等行业。

目前，聚酯类材料被广泛应用在各种高度分子定向延伸物品中，例如薄膜等制品中。但是，由于聚酯薄膜表面的表面张力较低，硬度较低，在后期加工过程中易出现划伤、蹭伤等弊病，影响聚酯的后期使用，为了解决这一问题一般实在聚酯薄膜经化学处理后，在涂覆一层硬化涂层，提高聚酯表面的硬度。但是这样会造成光学性能的下降，大大限制其在光学薄膜领域上的应用。

比如，CN201611207114.9中通过在聚酯原料中添加刚性基团例如萘环来提高聚酯的硬度，但是这样大大提高聚酯的成本，同样不利于其广泛应用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种具有高硬度、较低成本的聚酯薄膜。

本发明的另一目的在于提供一种具有高硬度、较低成本的聚酯薄膜的制备方法。

为了实现上述技术目的，本发明首先提供了一种高硬度聚酯薄膜的制备方法，该制备方法包括：

将芳香族二元羧酸或其衍生物与脂肪族二元醇混合，在140℃-230℃进行酯化反应，得到芳香族低聚物；其中，所述芳香族二元羧酸或其衍生物与脂肪族二元醇的摩尔比为0.5-2.5：1.5-3(优选1：2)；

在230℃-250℃下将所述所得到的芳香族聚酯低聚物进行缩聚反应，在进行缩聚反应时依次加入含量100-400ppm锑前体、10ppm-3000ppm硅前体、以及配合物进行反应，当粘度达到0.5dl/g-1.0dl/g，得到聚酯混合物；

将聚酯混合物通过熔融挤出、铸片、纵拉、横拉、牵引和收卷，得到较高硬度聚酯薄膜；

配合物是钙前体与磷前体在乙二醇溶液中在80℃-150℃下搅拌1h-6h得到的。

本发明的高硬度聚酯薄膜的制备方法得到的高硬度聚酯薄膜是一种基于金属粒子功能化聚酯薄膜，通过将芳香族二元羧酸或其衍生物与脂肪族二元醇进行酯化反应，随后与对应的芳香族低聚物进行缩聚反应制得，在进行缩聚反应时依次加入锑类、硅类、以及钙类、磷类化合物与乙二醇形成的配合物，使薄膜表面含有高度0.01um-1.0um凸起(如图1所示)。通过在进行缩聚反应时加入金属粒子配合物使聚酯表面形成均匀分散凸起，这样能够有效提高聚酯薄膜的硬度，而且成本较低、工艺简单且透明性稳定性好。