[发明专利]耐热老化绝缘膜的PET复合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐热老化绝缘膜的PET复合物及其制备方法，属于聚酯薄膜制造技术领域。

背景技术

PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)是结晶性聚合物，具有优异的抗蠕变性、耐疲劳性、耐摩擦性、耐磨损性、耐药品性、尺寸稳定性，气体和水汽渗透率低，电绝缘性优良，广泛应用于汽车、电气电子、绝缘材料等领域。双向拉伸PET膜在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，可在120℃长期使用，短期使用可耐150℃高温，被广泛应用于制版、包装、光学、绝缘用膜。近年来，伴随着电气或电子部件的发展，电容器薄膜或马达绝缘膜逐步小型化和封装化，对绝缘膜高温范围的耐电压特性提出了苛刻的要求。用作微型电容器绝缘基材的PET膜，要求厚度超薄且均匀、优良的介电性能、优异的热稳定性。

然而，PET耐热性较差，热老化通常导致PET屈服应力和模量增加，延伸率降低。PET在50℃退火时断裂延伸率大幅度下降，在180℃干燥空气中放置10h就会变得很脆。在热、氧存在下，PET膜发生氧化反应，机械性能变差，寿命大大缩短。

为制备耐电压的PET绝缘膜，常使用高特性粘数或末端官能团封闭的PET切片。但该法提高了绝缘膜的制造成本，造成制品的形状稳定性差。CN102380942A公开了一种制备高耐热性聚酯的方法，将干燥后的高特性黏度聚酯在挤出机中熔融，挤出口模挤压成型，或挤入模具中成型，制备的聚酯熔点和高耐热性显著提高。

为满足高温应用目的，可采用耐高温性聚萘-2,6-二甲酸乙二醇酯制作绝缘膜，或采用耐高温聚合物与PET复合制作多层结构绝缘膜。CN103013061A公开了一种双向拉伸聚酯绝缘膜及其制备方法，该双向拉伸聚酯绝缘膜由含基材聚萘-2,6-二甲酸乙二醇酯100份；造孔剂热塑性聚烯烃5～20份，造孔剂为与基材不相容的聚合物；母粒聚硅氧烷粒子或聚酰亚胺粒子或聚苯乙烯粒子或聚丙烯酸粒子5～10份；受阻酚型抗氧剂0.5～5份，经混合、干燥、熔体挤成片状，冷却得到未拉伸膜，双向拉伸、定型，松弛冷却至室温，制得双向拉伸聚酯绝缘膜。CN1242026A公开了一种电绝缘用聚酯复合膜，其表观密度为1.37～0.85g/cm³，拉伸弹性模数为2.0～4.5GPa，树脂的特性粘度为0.6～1.5dl/g，聚酯膜的至少一个面上层合了耐热性好的膜。聚酯膜由PET与不多于10％的聚甲基戊烯或聚丙烯的混合物组成，耐热性好的膜是由聚苯硫醚或聚萘二甲酸乙二酯组成的。CN103534092A公开了一种复合绝缘膜，为含基础聚合物层和施加到该基础聚合物层上的部分固化的聚(酰胺)酰亚胺层的挠性且自支持的复合膜，可用作狭槽衬垫，以提供电动机组件绝缘。

一般采用抗氧剂来抑制PET膜热氧老化反应。可在PET切片原位聚合酯交换结束后，利用抗氧剂双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烯酸酯作为第三组份进行缩聚，合成耐热氧PET聚酯切片，接枝到PET聚酯切片中的受阻酚类抗氧剂的量必须较大，部分受阻酚类抗氧剂 氧化形成醌类物质，影响PET切片的色值。CN 102875980A公开了一种耐热氧聚酯薄膜的制备方法，采用反应性含硫受阻酚抗氧剂与对苯二甲酸、乙二醇共聚而得，其分子链中或末端具有“酚羟基”、“硫”等含硫受阻酚结构单元。经180℃热处理10天后，具有含硫受阻酚抗氧剂单元的耐热氧PET的断裂生产率最大为28％。