[发明专利]一种耐候阻隔聚酯薄膜及其制造方法

说明书

本发明涉及一种耐候阻隔聚酯薄膜及其制造方法。耐候阻隔聚酯薄膜的阻隔层两侧叠有耐候层，耐候层和阻隔层所用原料为芳香族聚酯，耐候层所用芳香族聚酯的末端羧基含量为10mol/t以下；阻隔层含有经过硫酸氧化处理的片状石墨烯，片状石墨烯的平均厚度为1.0～5.0nm，片层直径1.0～10.0μm，片状石墨烯的质量占阻隔层总质量的0.1％～10％。所述耐候阻隔聚酯薄膜具有优异的耐候性和阻隔性。

技术领域

本发明涉及薄膜技术领域，尤其涉及一种可用于户外保护的耐候阻隔聚酯薄膜。

背景技术

聚酯薄膜具有优异的光学性能、机械性能、绝缘性能、耐化学性等优势，被广泛应用于户外保护行业。如太阳能电池的背板、建筑窗膜等。

户外保护用聚酯薄膜长期放置在室外自然环境中使用，要求具有很好的耐候性。而为了保护薄膜内部材料物质不被破坏或变质，还要求其具有良好的阻隔性，能够阻止水分或者其它腐蚀性物质透过薄膜进入内部。因此此类户外保护用聚酯薄膜，要求具有优异的耐候性和阻隔性。

普通聚酯薄膜，虽有机械性能、绝缘性能和耐化学性等优势，但是耐候性和阻隔性有明显的不足。近几年，随着光伏电池和建筑窗膜等行业的快速发展，聚酯薄膜的耐候性技术有了一定的提高，主要是通过添加扩链剂或封端剂实现。但是该类物质对生产设备和环境污染较大，对人员也会产生健康危害，在使用过程中还有可能从聚酯薄膜中析出，影响产品的后期加工使用。

目前，提高聚酯薄膜阻隔性的方法主要有化学涂层技术和多层膜复合技术。化学涂层技术的致命缺陷是涂层耐候性严重不足，在自然条件下会很快劣化脱落；多层膜复合技术工艺复杂、成本高昂且生产效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的上述不足，提供一种可具有优异耐候性和阻隔性的耐候阻隔聚酯薄膜。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种耐候阻隔聚酯薄膜，所述耐候阻隔聚酯薄膜的阻隔层的两侧叠有耐候层，所述耐候阻隔聚酯薄膜满足下述条件：

(1)阻隔层含有片状石墨烯，所述片状石墨烯为经过硫酸氧化处理的氧化石墨烯；

(2)阻隔层片状石墨烯的平均厚度为1.0～5.0nm；

(3)阻隔层片状石墨烯的片层直径为1.0～10.0μm。

所述阻隔层片状石墨烯的质量占阻隔层总质量的0.1％～10％。

所述耐候层和阻隔层所用原料为芳香族聚酯。

所述耐候层所用芳香族聚酯的末端羧基含量为10mol/t以下。

一种耐候阻隔聚酯薄膜的制造方法，制备按如下步骤进行：

(1)、用聚酯合成法将氧化石墨烯制成含量10％～30％、特性粘度0.55～0.65dl/g的石墨烯母粒半成品；将片状的氧化石墨烯制成乙二醇分散液，在聚酯合成的酯化阶段完成时，加入合成反应釜，使其参与聚酯合成的缩聚过程，在特性粘度达到要求时出料切粒，制成含量为10％～30％的石墨烯母粒半成品；

(2)、将步骤(1)中石墨烯母粒半成品放入增粘转鼓，真空固相增粘至特性粘度达到要求时冷却放出，制得最终的石墨烯母粒固相增粘至特性粘度0.68～0.78dl/g，制得最终的石墨烯母粒；

(3)、将耐候层物料和阻隔层物料分别共混后在多层共挤制膜设备上挤出、铸片、纵向拉伸、横向拉伸、热定型、冷却后收卷，得到耐候阻隔聚酯薄膜；

上述耐候阻隔聚酯薄膜的制造方法中，所述熔融挤出温度为240℃～300℃，所述热定型温度为170℃～240℃，所述纵向拉伸和横向拉伸的拉伸比为2.5～5.0倍。

与现有技术相比，本发明取得的有益效果体现在：