[发明专利]抗水解聚酯膜

说明书

通过有机涂层涂覆的二氧化钛颗粒用于提高取向聚酯膜的抗水解性的用途，特别地其中有机涂层不包含硅烷或不源自硅烷，并且特别地其中有机涂层选自有机磷化合物和聚合物有机涂层；取向聚酯膜，其包含通过有机涂层涂覆的这种二氧化钛颗粒；和包括这种膜的光伏电池。

本发明涉及显示出改善的抗水解性的聚酯膜及其生产方法。

聚酯膜的有利的机械性能、尺寸稳定性和光学性能是众所周知的。然而，聚酯膜易于水解降解，这导致聚合物的特性粘度降低，并因此使膜的一种或多种上述期望的性能，特别是机械性能劣化。水解稳定性差自身还可以表现为膜的开裂。当膜暴露于潮湿条件和/或升高的温度，尤其是在延长的时间内长时间暴露时，例如在诸如光伏(PV)电池的外部应用中，抗水解性差特别有问题。

为了改善聚酯膜的抗水解性，已知将有机水解稳定剂掺入膜中。例如，尤其在US-5885709和EP-0838500中提出了在聚酯组合物中添加碳二亚胺作为封端剂，但这种添加剂具有散发出有害气体副产物的倾向。US-2003/0219614-A1报道了使用聚合碳二亚胺作为水解稳定剂减少了气体逸出的倾向。US-2002/0065346-A1教导了水解稳定剂选自酚类化合物、噁唑啉和/或单体或聚合碳二亚胺，任选地与有机亚磷酸酯组合。GB-1048068教导了使用有机羧酸的铜盐作为水解稳定剂。US-3657191和US-3869427教导了通过与碳酸亚乙酯或单官能缩水甘油醚反应来对聚酯的端基进行改性。在EP-0292251-A中还公开了通过使用含末端环氧基的化合物稳定的抗水解聚酯。在EP-1209200中，据报道缩水甘油酯和缩水甘油醚的组合在催化剂(其促进缩水甘油基和羧基之间的反应)的存在下改善了聚酯的抗水解性，尽管该公开内容涉及聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，其结晶速度比PET快得多，以及其在制造注射成型材料中的用途。US-6498212公开了其中通过使用选自环氧乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、环氧苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和氨基聚乙烯共聚物的聚合物封端剂改善水解稳定性的聚酯。CA-2514589-A、US-4540729、US-5589126、US-7229697、US-7241507、US-2005/0137299-A1、US-2007/0238816-A1和US-2007/0237972-A1公开了在聚酯组合物中使用环氧化脂肪酸烷基酯(如环氧化硬脂酸2-乙基-己酯)和/或环氧化脂肪酸甘油酯(如环氧化大豆油或亚麻籽油)作为水解稳定剂。改善聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的水解稳定性的其他方法包括同时控制参数如特性粘度、二乙二醇含量和结晶度，如EP-0738749-A中所公开。在EP-0620245-A中报道了结合抗氧化剂的存在来控制特性粘度和结晶度，以改善高温(180℃)老化特性，而不会损害用作电动机和电容器中的绝缘体材料的聚酯膜的面内分层性能。US-4115350和US-4130541教导了聚酯与单羧酸、酰胺和硫代酸的环氧化烷基酯的反应产物改善了由其制成的纤维和绳索中的聚酯的热稳定性。US-3372143教导了聚酯与环氧化烷氧基-或芳氧基-醚的反应产物改善了由其制备的纤维的染色性。WO-2011/030098-A和WO-2012/120260-A教导了在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜中使用水解稳定剂，该水解稳定剂选自具有5至50个碳原子的支链单羧酸的缩水甘油酯，其中水解稳定剂以其与聚酯的至少一些端基的反应产物的形式存在于膜中。

与将有机水解稳定剂结合到聚酯膜中相关的问题之一是，虽然增加添加剂的浓度可以改善抗水解性，但是这样做的代价是降低熔点和/或特性粘度，并且聚酯膜的机械性能劣化，从而使膜可能变脆并且难以成膜。因此，机械性能降低的特别结果是成膜的聚酯的可加工性变差，并且在制造和随后的加工过程中发生膜网的破裂。