[发明专利]一种蒙脱土改性PET耐高温光学聚酯材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种蒙脱土改性PET耐高温光学聚酯材料及其制备方法，其特征是它由有机蒙脱土与PET共混、熔融挤出制备而成，有机蒙脱土是由2‑环氧乙烷基甲基三苯基氯化磷改性钠基蒙脱土得到。改性方法为：一、利用2‑环氧乙烷基甲基三苯基氯化磷对蒙脱土进行表面改性。二、将改性蒙脱土和PET共混后，熔融挤出、造粒、干燥后得到PET耐高温光学聚酯薄膜材料。本发明优点在于：蒙脱土负载的2‑环氧乙烷基甲基三苯基氯化磷与PET链段两端的羧基和羟基均能发生反应，增加了有机蒙脱土与PET的相容性，提高了PET的透光率、力学性能、隔气性能和耐热性能，降低了PET的雾度。制备工艺简单、绿色环保，能广泛用于光学聚酯材料领域。

技术领域

本发明涉及一种蒙脱土改性的PET耐高温光学聚酯材料及其制备方法，属于高分子材料领域。

背景技术

光学薄膜是一类重要的光学元件, 它广泛地应用于现代光学、光电子学 、光学工程以及其他相关的科学技术领域。在光的传输、调制，光谱和能量的分割与合成以及光与其他能态的转换过程中起着不可替代的作用。

近年来，以柔性电子、柔性显示等为代表的新一代信息产业的快速发展对光学膜材料提出了迫切的应用需求。聚合物光学膜材料，包括聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、三醋酸纤维素（TAC）、聚乙烯醇（PVA）、聚碳酸酯（PC）等由于具有优良的光学透明性、良好的力学性能以及原材料易得、成本较低等特性，因此在电子与显示等信息产业中得到了广泛的应用。

相对于其它的光学薄膜，PET聚酯薄膜具有高透光性、低雾度、挺度佳、耐紫外线、可加工性好、原材料充足等优点，可以很好地满足现在电子行业的产量需求。但随着电子与显示技术向着高速化、高集成化、高密度化、超薄化方向的不断发展，对PET聚酯光学膜材料的耐热性能、力学性能、阻水阻氧性等提出了越来越高的要求。目前普通PET聚酯光学薄膜材料的耐热性仍然不足，如PET的玻璃化转变温度Tg仅有78℃，力学强度仅为60MPa,水蒸气透过量仅为10g/(m².24h)，因此，聚酯光学薄膜材料的耐热性能、力学性能、隔气性等综合性能提高成为当务之急。

目前，提高PET聚酯光学薄膜材料耐热性能、力学性能、隔气性等的方法主要可分为共聚改性法和共混改性法。

共聚改性法是指通过添加化学改性剂与PET进行化学共聚反应，向PET分子中引入特殊官能团，提升PET性能的一种方法。共混改性法是指通过添加改性剂与PET材料混合，使改性剂材料在PET中均匀分散，提升PET性能的一种方法。目前，国内外的共聚改性法主要是通过引入柔性或刚性基团来提升PET某一方面性能。例如：中国专利CN105482088A公开了用对苯二甲酸丁二醇酯与聚乙二醇混合，得到聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚乙二醇嵌段共聚物，提高了PBT的机械强度、增加了回弹性能和使用温度范围等综合性能；中国专利CN109553759A以对苯二甲酸或其衍生物和乙二醇为原料，在酯化过程中加入苯甲酸钠乙二醇溶液共聚，制得改性PET聚酯材料。所得改性聚酯结晶速率是常规聚酯的3.5倍以上，熔融结晶峰温高于208℃；CN108948332A在PET链中引入顺式2，2，4，4-四甲基-1，3-环丁二醇单体作为第三方单体制备了一种含非平面环的PET共聚物，所得共聚物玻璃转化温度最高可提高到90℃；陈旭等以联苯二甲酸共聚改性PET，所得聚合物合金的玻璃化转变温度随联苯二甲酸的加入不断升高，相对于纯PET聚合物合金的玻璃化转变温度最高可提升15℃。