[發明專利]一種石墨烯改性聚酯薄膜的制備方法

有效

• 申請號: 201611077238.X
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106750205B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 丁力;王冬;陸川;蒙釗;張一丹
• 申請（專利權）人: 江蘇裕興薄膜科技股份有限公司
• 主分類號: C08G63/183
• 分類號: C08G63/183;C08G63/78;C08K3/04;C08K5/521;C08K5/5333;C08K5/134;C08K5/526;B32B27/06;B32B27/36
• 代理公司: 常州金之壇知識產權代理事務所(普通合伙) 32317
• 代理人: 賈海芬

本發明涉及一種石墨烯改性聚酯薄膜的制備方法，首先制得0.18wt％～1.76wt％的石墨烯分散液，在石墨烯改性聚酯的合成時引入石墨烯的預分散液，采用原位聚合法制備得到石墨烯改性聚酯，將制備得到的石墨烯改性聚酯作為A組分，常規聚酯作為B組分，A組分和B組分通過T型模頭共擠出復合形成AB雙層或ABA三層結構，經鑄片、雙向拉伸、熱定型及收卷制得厚度在20μm～400μm的石墨烯改性聚酯薄膜。本發明因A組分具有優異的力學性能及抗紫外效果，從而賦予薄膜具有良好持久的拉伸強度及抗紫外性能，同時可以通過改變石墨烯改性聚酯中石墨烯的添加量來調控聚酯薄膜的力學及抗紫外性能，并具有較好的熱力學相容性。

技術領域

本發明涉及一種石墨烯改性聚酯薄膜的制備方法，特別是涉及一種原位聚合功能聚酯的制備方法，屬于聚酯薄膜技術領域。

背景技術

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是目前最重要的合成材料之一，PET薄膜以其機械強度高、耐寒耐熱性好、收縮性穩定及優良的電絕緣性能和光學性能，被廣泛應用于包裝、工業、電氣、電子、磁性、感光等領域。

國內雖已生產聚酯薄膜多年，但是在產品質量穩定性、多品種、多用途方面仍存在諸多問題，因此迄今為止，許多特種功能聚酯薄膜仍需依賴國外進口。在高性能聚酯薄膜研究方面，國內外專家學者做了很多工作，也提出了不少新方法和思路，改性研究主要集中在改善PET的結晶速率，熱變形溫度，水蒸氣阻隔性，力學性能，耐候性能等幾個方面。目前隨著PET膜制品應用的不斷拓展，尤其是像振動膜、喇叭膜領域等對PET膜制品的力學性能要求日益提升，而改進拉伸工藝和合理使用添加物是獲得高強度薄膜的兩種重要途徑。CN101293413A公開了《一種高強度減量化聚酯薄膜的制備方法》，采用先進技術(尤其是縱向連續兩次拉伸)、優化原料、配比、工藝等，實現了高速(達380米/分鐘)，寬幅(達8.2米幅寬)，成膜率高(不破膜)的生產記錄，大大提高了產能，降低了生產成本。

在抗紫外聚酯薄膜研究及產品開發方面，目前主要形成了在聚酯合成階段引入受阻胺側基有機光穩定劑與無機納米功能粉體，賦予聚酯薄膜抗紫外效果。CN1552765A公開的《原位生成納米二氧化鈦制備抗紫外聚酯的方法》，摒棄了在聚酯單體中外加紫外線屏蔽劑進行聚合制備抗紫外聚酯的方法，而是合成了一種水解速度可控的鈦的二元醇鹽，使其在聚酯聚合過程中原位生成納米氧化鈦的方法原位聚合制備了具有抗紫外線功能的聚酯。CN105085887A公開的《一種抗紫外聚酯膜》提供一種新型含受阻胺側基的聚酯共聚物的抗紫外聚酯膜，不僅表現出受阻胺化合物的優秀的紫外光穩定性，而且使聚酯膜兼有良好的力學性能和紫外光穩定性，此外，還具有抗水解性好、揮發性低、低氣味、耐遷移和耐萃取等優點。

石墨烯材料是近年來開發出的耐高溫、高強力復合高分子材料。石墨烯材料的高比表面積、導電性能、不透水性能、紫外吸收、高彈性模量以及其他尚不為人所知的特殊性能引發了新材料領域的一場革命，同時也使得石墨烯改性功能性復合纖維材料成為研究熱點。

在增強聚酯薄膜力學性能與抗紫外性能方面，盡管國內外均有相關的文獻報道，但是如何實現聚酯薄膜高強度以及抗紫外多功能復合的改性方法鮮有報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種石墨烯改性聚酯薄膜的制備方法，在聚酯合成階段引入了氧化石墨烯的預分散液，從而制備得到石墨烯改性聚酯并加工成型成薄膜，通過對石墨烯改性聚酯的添加量的控制達到對最終制備出的聚酯薄膜力學性能與抗紫外性能的有效調控。

本發明為達到上述目的的技術方案是：一種石墨烯改性聚酯薄膜的制備方法，其特征在于：依次包括石墨烯分散液的制備、石墨烯改性聚酯的合成、石墨烯改性聚酯加工成型成薄膜，具體步驟為：

(1)、石墨烯分散液的制備：