[發(fā)明專(zhuān)利]具有水解穩(wěn)定性以及改善的抗分層性的共擠出的多層聚酯膜

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480053815.4
• 申請(qǐng)日: 2014-09-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105593019B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蒂納·懷特;雷切爾·利特爾;威廉·詹姆士·布倫南;埃里克·杰文·納爾森;馬克·拉塞爾·霍奇森;諾里·曼多科羅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杜邦帝人薄膜美國(guó)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B32B27/36
• 分類(lèi)號(hào): B32B27/36
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 張英,宮傳芝

本發(fā)明涉及共擠出的聚酯膜，涉及其生產(chǎn)方法，以及涉及其用途。

聚酯膜的有利的機(jī)械性能、尺寸穩(wěn)定性和光學(xué)特性是熟知的，并且使其在許多技術(shù)領(lǐng)域中使用。為了針對(duì)特定應(yīng)用調(diào)整(tailor)聚酯膜的特性，已經(jīng)提出了聚酯膜的許多改變(adaptation)。然而，通常發(fā)現(xiàn)在一個(gè)方面改善聚酯膜的性能的改變(adaptation)，可能在另一方面不利于該膜的性能。例如，改善膜的光學(xué)特性的改變(adaptation)可能對(duì)該膜的機(jī)械特性具有不利影響。因此，通常難以獲得具有期望特性合適的組合的聚酯膜。

為了改善聚酯膜的性能，提供具有互補(bǔ)特性的多層膜從而形成復(fù)合結(jié)構(gòu)是已知的。在一些情況下，為了改善膜的機(jī)械強(qiáng)度或者加強(qiáng)膜的其他功能特性，多層膜可以包含兩個(gè)或更多個(gè)相同類(lèi)型的膜?？商娲?，多層膜可以包含兩個(gè)或更多個(gè)不同類(lèi)型的膜，從而使不同聚酯膜的特性能夠同時(shí)地實(shí)現(xiàn)。例如，通過(guò)將具有期望的功能特性的一個(gè)或多個(gè)膜放置在具有期望的機(jī)械特性的基底膜(base film)上，已經(jīng)使用多層聚酯膜以改善功能聚酯膜的處理特性(handling property)。通過(guò)共擠出、涂覆或者層壓技術(shù)可以合適地制備層壓的聚酯膜。

然而，與多層聚酯膜有關(guān)的缺點(diǎn)是層間粘合可能是不令人滿(mǎn)意的，這是包含兩個(gè)或更多個(gè)不同類(lèi)型的層的多層膜的特定問(wèn)題。膜的操作，例如，通過(guò)卷繞或者彎曲、和/或?qū)⒛け┞队诔睗窕蚱渌h(huán)境條件，可以導(dǎo)致膜層的分層(delamination)以及性能的損失。

已經(jīng)建議在插入層中使用彈性體粘合劑以改善多層聚合物膜的層之間的粘合，例如EP-A-2039507。此外，使用中間的“連接層(tie-layer)”，其中中間層包含存在于每個(gè)其鄰近層的組分，如已經(jīng)顯示的，改善包含相異(dissimilar)層的多層膜的抗分層性(delamination resistance)。然而，這種技術(shù)增加了膜制造工藝的復(fù)雜性并且中間層可能干擾層壓膜的機(jī)械特性和/或光學(xué)特性。

因此，本發(fā)明的目的是提供表現(xiàn)出優(yōu)異的水解穩(wěn)定性以及改善的抗分層性的多層聚酯膜，特別是在保持或改善膜制造的簡(jiǎn)易性、效率和經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，沒(méi)有不利于該膜的機(jī)械特性和/或光學(xué)特性。本發(fā)明特別的目的是提供在暴露于潮濕或者其他環(huán)境條件時(shí)表現(xiàn)出改善的抗分層性以及優(yōu)異的或改善的水解穩(wěn)定性的多層聚酯膜，特別是在濕潤(rùn)的條件和/或高溫下，并且特別是在延長(zhǎng)的時(shí)間期內(nèi)延長(zhǎng)暴露(prolonged exposure)時(shí)。

根據(jù)本發(fā)明，提供了包含第一聚酯層(primary polyester layer)以及鄰近第一聚酯層的相異的第二聚酯層(secondary polyester layer)的共擠出的多層雙軸取向的聚酯膜，其中，該第一聚酯層和第二聚酯層各自包含支鏈單羧酸的縮水甘油酯，其中，單羧酸具有5至50個(gè)碳原子，并且其中，所述縮水甘油酯以其與至少一些所述聚酯的末端基團(tuán)的反應(yīng)產(chǎn)物的形式存在。

在不受理論限制的情況下，應(yīng)認(rèn)為在本發(fā)明中使用的縮水甘油酯通過(guò)與聚酯的羧基和/或羥基末端基團(tuán)反應(yīng)來(lái)充當(dāng)聚酯的末端基團(tuán)帽(end-group capper)，并且應(yīng)認(rèn)為主要的反應(yīng)(predominant reaction)是與羧基末端基團(tuán)。縮水甘油酯作為水解穩(wěn)定劑起作用。認(rèn)為羧基末端基團(tuán)參與導(dǎo)致聚酯膜(包括聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET))的水解降解的機(jī)制是已知的。本發(fā)明人不知道關(guān)于縮水甘油酯在增加多層聚酯膜的抗分層性中的作用的任何先前研究。

本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用縮水甘油酯在抑制共擠出的膜的分層中是特別有利的，其中膜的鄰近層具有不同的組合物。在膜包含相同組合物的鄰近層的情況下，任何影響是并不顯著的。此外，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，將縮水甘油酯結(jié)合至鄰近的兩層中是重要的。當(dāng)相比于在任一層中不包含縮水甘油酯組分的相應(yīng)膜時(shí)，兩個(gè)鄰近的共擠出膜層中的僅一個(gè)包含縮水甘油酯組分沒(méi)有觀察到提供任何重要的益處。

在本文中提及第二聚酯層是“相異的(dissimilar)”，應(yīng)該解釋為是指第二聚酯層具有與第一聚酯層不同的組成(composition)。組成的差異可能是由于聚酯本身的化學(xué)組成和/或由于添加劑如填料、UV吸收劑、顏料和/或抗氧化劑的存在。