CN103013061B - 一种双向拉伸聚酯绝缘膜及其制备方法 - Google Patents

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一种双向拉伸聚酯绝缘膜，该双向拉伸聚酯绝缘膜由下列组分按照如下质量比组成：基材：100份；造孔剂：5～20份，造孔剂为与基材不相容的热塑性聚合物；母粒：5～10份；酚系抗氧剂：0.5～5份。其制备方法包括下列步骤：A.将各组分按照比例进行混合并干燥；B.通过模头将熔融塑化的熔体挤成片状熔体；C.片状熔体通过急冷辊冷却固化得到未拉伸膜；D.将未拉伸膜导入已被加热的纵向拉伸辊组；E.将已进行纵向拉伸的膜进行横向拉伸；F.横向拉伸完成后进行热定型，然后松弛冷却至室温。本发明双向拉伸聚酯绝缘膜，不仅成本低，易成型加工，而且耐电压高，尺寸稳定性好。

Description

一种双向拉伸聚酯绝缘膜及其制备方法
(一)技术领域
本发明涉及一种双向拉伸聚酯绝薄膜以及其制备方法。
(二)背景技术
双向拉伸聚酯薄膜以其成本低、耐热性好、拉伸强度高、形状稳定性好等优异性能获得广泛应用。近年来，伴随着电气或电子部件的发展和要求，电容器薄膜或马达绝缘膜逐步小型化和封装化，除要求室温范围的耐电压特性之外，还要求高温范围的耐电压特性，特别是汽车驾驶室或发动机室。以前，为了减少聚酯成型加工过程中低聚物析出量，制备耐电压的聚酯绝缘膜，常常使用特性粘度高的聚酯或使用末端官能团封闭的聚酯。上述两种方法能提高聚酯膜的耐热性，但提高了成本，不易成型加工，出现形状稳定性差等各种问题。
(三)发明内容
为了克服现有双向拉伸聚酯薄膜的上述不足，本发明提供一种双向拉伸聚酯绝缘膜，不仅成本低，易成型加工，而且耐电压高，尺寸稳定性好。
本发明解决其技术问题的技术方案是：一种双向拉伸聚酯绝缘膜，该双向拉伸聚酯绝缘膜由下列组分按照如下质量比组成：
基材：100份，基材为二元芳香族羧酸和二元醇缩聚而成结晶性的热塑性树脂，粘度在0.7～1.4dL/g之间；如果特性粘度低于0.7dL/g，低聚物量太多，电绝缘性和耐热性受到影响。如果特性粘度超过1.4dL/g，则成型加工变差。
造孔剂：5～20份，造孔剂为与基材不相容的热塑性聚合物；
母粒：5～10份，母粒为有机母粒或无机母粒或有机母粒与无机母粒的混合；
酚系抗氧剂：0.5～5份。
优选的：所述的基材为聚萘-2，6-二甲酸乙二醇酯(PEN)；所述的造孔剂为临界表面张力小、介电常数小的聚烯烃，特别优选表面密度低，耐热性好、低漏电流的环状烯烃共聚物(COC)，造孔剂可以在聚酯膜成型过程中以之为核产生既可以减小膜的表观密度、又可以增加膜的耐热性的空洞；所述的有机母粒为聚硅氧烷粒子或聚酰亚胺粒子或聚苯乙烯粒子或聚丙烯酸粒子，所述的无机母粒为碳酸钙粒子或二氧化硅粒子或二氧化钛粒子或硫酸钡粒子或玻璃微珠，微粒不需要表面处理，否者会影响耐电压，以母粒形式加入；所述的酚系抗氧剂为受阻酚型抗氧剂，抗氧剂在成膜工序中，性能稳定，难以升华，可以抑制模头污染或升华物析出。同时，该抗氧剂与树脂化学键合所得到树脂也不会变脆，树脂的成膜性稳定。酚系抗氧剂的含量需控制在一定的范围类，否者无法得到足够的耐电压特性。
上述双向拉伸聚酯绝缘膜的制备方法，包括下列步骤：
A.将各组分按照比例进行混合并干燥。
B.将混合料在挤出机中熔融塑化，再通过模头将熔融塑化的熔体挤成片状熔体。
C.片状熔体通过急冷辊冷却固化得到未拉伸膜。
D.将未拉伸膜导入已被加热的纵向拉伸辊组，沿长度方向进行纵向拉伸，然后通过冷却辊进行冷却。
E.将已进行纵向拉伸的膜导入已被加热的横向拉伸辊组，沿宽度方向进行横向拉伸；纵向拉伸和横向拉伸后，以造孔剂为核产生空洞。
F.横向拉伸完成后进行热定型，然后松弛冷却至室温，得到双向拉伸聚酯绝缘膜。
优选的：在步骤A中，将混合料在160℃下干燥6小时；
在步骤B中，挤出机的加热温度为280℃，模头的加热温度为290℃；
在步骤D中，纵向拉伸辊组被加热至110℃，纵向拉伸的拉伸比为3.6倍，冷却辊的温度为40℃；
在步骤E中，横向拉伸辊组被加热至120℃，横向拉伸的拉伸比为4.0倍；
在步骤F中，横向拉伸完成后在210℃下进行5秒热定型，然后在200℃下进行1％松弛。
本发明的有益效果在于：本发明双向拉伸聚酯绝缘膜，不仅成本低，易成型加工，而且耐电压高，尺寸稳定性好。
(四)具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例一
一种双向拉伸聚酯绝缘膜，该双向拉伸聚酯绝缘膜由下列组分按照如下质量比组成：
基材：100份，基材为二元芳香族羧酸和二元醇缩聚而成结晶性的热塑性树脂，粘度在0.7～1.4dL/g之间，如果特性粘度低于0.7dL/g，低聚物量太多，电绝缘性和耐热性受到影响。如果特性粘度超过1.4dL/g，则成型加工变差。本实施例中基材选用聚萘-2，6-二甲酸乙二醇酯(PEN)。
造孔剂：10份，造孔剂为与基材不相容的热塑性聚合物，本实施例中造孔剂为环状烯烃共聚物，具体选择日本宝理塑料株式会社生产的牌号为6013的环状烯烃共聚物。
母粒：7份，母粒为有机母粒或无机母粒或有机母粒与无机母粒的混合，本实施例中母粒选用碳酸钙粒子。
酚系抗氧剂：2份，本实施例中酚系抗氧剂选用抗氧剂1010。
上述双向拉伸聚酯绝缘膜的制备方法，包括下列步骤：
A.将各组分按照比例进行混合并干燥，本实施例中，将混合料在160℃下干燥6小时。
B.将混合料在挤出机中熔融塑化，再通过模头将熔融塑化的熔体挤成片状熔体。本实施例中挤出机的加热温度为280℃，模头的加热温度为290℃。
C.片状熔体通过急冷辊冷却固化得到未拉伸膜。
D.将未拉伸膜导入已被加热的纵向拉伸辊组，沿长度方向进行纵向拉伸，然后通过冷却辊进行冷却。本实施例中纵向拉伸辊组被加热至110℃，纵向拉伸的拉伸比为3.6倍，冷却辊的温度为40℃。
E.将已进行纵向拉伸的膜导入已被加热的横向拉伸辊组，沿宽度方向进行横向拉伸；纵向拉伸和横向拉伸后，以造孔剂为核产生空洞。本实施例中横向拉伸辊组被加热至120℃，横向拉伸的拉伸比为4.0倍；
F.横向拉伸完成后进行热定型，然后松弛冷却至室温，得到双向拉伸聚酯绝缘膜。本实施例中在210℃下进行5秒热定型，然后在200℃下进行1％松弛。
实施例二～实施例六
实施例二～实施六所述的双向拉伸聚酯绝缘膜的按照上表的组份组成，制备方法与实施例一的制备方法相同。

Claims (5)

1.一种双向拉伸聚酯绝缘膜，其特征在于该双向拉伸聚酯绝缘膜由下列组分按照如下质量比组成：
基材：100份，基材为二元芳香族羧酸和二元醇缩聚而成的结晶性的热塑性树脂，粘度在0.7～1.4dL/g之间；
造孔剂：5～20份，造孔剂为与基材不相容的热塑性聚合物；
母粒：5～10份，母粒为有机母粒或无机母粒或有机母粒与无机母粒的混合；
酚系抗氧剂：0.5～5份。
2.如权利要求1所述的双向拉伸聚酯绝缘膜，其特征在于：所述的基材为聚萘-2，6-二甲酸乙二醇酯；所述的造孔剂为聚烯烃；所述的有机母粒为聚硅氧烷粒子或聚酰亚胺粒子或聚苯乙烯粒子或聚丙烯酸粒子，所述的无机母粒为碳酸钙粒子或二氧化硅粒子或二氧化钛粒子或硫酸钡粒子或玻璃微珠；所述的酚系抗氧剂为受阻酚型抗氧剂。
3.如权利要求2所述的双向拉伸聚酯绝缘膜，其特征在于：所述的造孔剂为环状烯烃共聚物。
4.如权利要求1～3之一所述的双向拉伸聚酯绝缘膜的制备方法，其特征在于包括下列步骤：
A.将各组分按照比例进行混合并干燥；
B.将混合料在挤出机中熔融塑化，再通过模头将熔融塑化的熔体挤成片状熔体；
C.片状熔体通过急冷辊冷却固化得到未拉伸膜；
D.将未拉伸膜导入已被加热的纵向拉伸辊组，沿长度方向进行纵向拉伸，然后通过冷却辊进行冷却；
E.将已进行纵向拉伸的膜导入已被加热的横向拉伸辊组，沿宽度方向进行横向拉伸；
F.横向拉伸完成后进行热定型，然后松弛冷却至室温，得到双向拉伸聚酯绝缘膜。
5.如权利要求4所述的双向拉伸聚酯绝缘膜的制备方法，其特征在于：在步骤A中，将混合料在160℃下干燥6小时；
在步骤B中，挤出机的加热温度为280℃，模头的加热温度为290℃；
在步骤D中，纵向拉伸辊组被加热至110℃，纵向拉伸的拉伸比为3.6倍，冷却辊的温度为40℃；
在步骤E中，横向拉伸辊组被加热至120℃，横向拉伸的拉伸比为4.0倍；
在步骤F中，横向拉伸完成后在210℃下进行5秒热定型，然后在200℃下进行1％松弛。
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