[发明专利]一种多官能团环氧化合物封端的耐湿热老化聚酯薄膜及其合成方法

说明书

本发明公开了一种多官能团环氧化合物封端的耐湿热老化聚酯薄膜及其合成方法，本发明的聚酯薄膜由下述各成分制备而成：二甲酸类单体：乙二醇的摩尔比＝1:1.2‑1.5，多官能团环氧类化合物占二甲酸类单体的比例为1.6mol％，催化剂的重量为二甲酸类单体总重量的0.04％，稳定剂的重量为二甲酸类单体总重量的0.025％；其中，所述多官能团环氧类化合物为分子两端均为环氧基团的二官能团环氧类化合物。本发明制得的聚酯薄膜在保持了PET材料良好的拉伸强度等力学性能的前提下，极大地提高了耐老化性能，可延长PER薄膜在户外环境中的使用寿命。

技术领域

本发明涉及聚酯合成领域，具体涉及一种多官能团环氧化合物封端的耐湿热老化聚酯薄膜及其合成方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，是对苯二甲酸与乙二醇的缩聚产物，是一种分子链结构规整的线性大分子，PET聚合物恰好处在力学性能、热性能、化学性能和经济性的平衡点上，目前PET是全球产能最大、应用最广的热塑性聚酯材料。聚酯薄膜是一种无色无味、透明的聚合物薄膜，具有拉伸强度高、光学性能好、弹性模量高、韧性好、热稳定性好等特点，同时具有耐酸性、耐碱性、气密性好等优点。但是在户外环境中，聚酯薄膜受到温度、水分、机械作用等外部环境的影响，分子链段不断水解，各方面性能逐渐下降。PET的水解反应是一个自催化的过程，PET的端羧基在水存在的环境中电离出氢离子催化降解反应，而降解后的分子链段会产生更多的端羧基，进一步催化降解反应，从而在短时间内材料的表面光洁度、强度、弹性和硬度等性能会急剧下降。

发明内容

基于上述现有技术的研究现状，本发明提供一种多官能团环氧化合物封端的耐湿热老化聚酯薄膜及其合成方法。本发明的聚酯薄膜保持了PET材料良好的拉伸强度等力学性能的前提下，极大地提高了耐老化性能，可延长PER薄膜在户外环境中的使用寿命。

本发明的多官能团环氧化合物封端的湿热老化聚酯薄膜的合成方法，其特征在于，由下述重量份的各成分制备而成：

二甲酸类单体：乙二醇的摩尔比＝1:1.2-1.5，多官能团环氧类化合物占二甲酸类单体的比例为1.6mol％，催化剂的重量为二甲酸类单体总重量的0.04％，稳定剂的重量为二甲酸类单体总重量的0.025％；

其中，所述多官能团环氧类化合物为分子两端均为环氧基团的二官能团环氧类化合物。

其中，所述二甲酸类单体为对苯二甲酸或间苯二甲酸。

此外，所述催化剂为锑系、钛系、铝系或锗系催化剂中的一种。

此外，所述稳定剂为磷酸脂类或亚磷酸脂类中的一种。

此外，该合成方法包括下述步骤：

(1)将二甲酸类单体、乙二醇单体、催化剂及稳定剂一次性加入到反应釜中，封闭加料口、通氮气抽真空除去反应釜中的氧气；

(2)当物料搅拌均匀后，加热进行酯化反应，当出水量达到理论值的97％时认为酯化反应结束；

(3)酯化反应结束后进入预缩聚阶段，在加热状态下于60min内将体系压力降低至-102KPa，预缩聚反应结束；

(4)预缩聚反应结束后反应体系进入高真空阶段后，搅拌电机功率达到50W(25Hz)时，认为聚合反应达到终点；

(5)关闭抽真空通道，将多官能环氧化合物加入到反应釜中，使其与聚酯混合均匀并充分反应，直至搅拌电机功率再次上升至50W(25Hz)，反应全部完成；

(6)向缩聚釜内充入N₂，打开反应釜底部出料孔开始放料，熔体落入槽中冷却成条，同时输送进入切粒机切成聚酯切片，进一步双向拉伸得到耐湿热老化的聚酯薄膜。

本发明进一步提供一种如上所述合成方法制得的多官能团环氧化合物封端的湿热老化聚酯薄膜。