一种光学聚酯薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种光学聚酯薄膜及其制备方法，光学聚酯薄膜包括上表层、中间层和下表层，上表层覆盖在中间层上，中间层覆盖在下表层上，上表层、中间层、下表层分别经相应的熔融挤出系统挤出后，同时进入三层共挤模头层叠后，双向拉伸而成所述的光学聚酯薄膜；上表层、中间层和下表层的质量份数为：上表层为10份～25份功能母料M和75份～90份纯净聚酯切片，中间层为5份～20份功能母料N和80份～95份纯净聚酯切片，下表层与上表层相同。本发明专利技术的聚酯薄膜兼具有高弹性模量、高透光率、低雾度的优异性能，大大提高了产品质量，提升了深加工产品良率，简化了生产工艺，降低了生产成本。降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种光学聚酯薄膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种光学聚酯薄膜，尤其是一种兼具多种优异性能的光学聚酯薄膜及其制备方法。
[0002]聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称：聚酯、PET)作为重要的高分子材料之一，在人们日常生活中占据着重要的位置。聚酯薄膜作为聚酯的特殊形态而独立存在，通过熔融共挤双向拉伸制得，由于其有着良好的机械性能、热性能、电绝缘性和光学性能，被广泛用于包装、工业、电气、电子、显示、保护、防爆等领域。
[0003]随着聚酯薄膜的应用领域越来越广泛，尤其是TFT-LCD显示、离型、保护等领域，对其本身的各种性能要求也越来越高，甚至要求聚酯薄膜本身兼具各种优异性能于一体，特别是弹性模量、透光率、雾度。弹性模量可以表征聚酯薄膜抵抗外界因素变形的能力，在TFT-LCD显示领域，作为棱镜膜、扩散膜的基材使用时，弹性模量不足，则容易出现翘曲、鼓包等问题，严重影响产品质量；在离型、保护领域，进行离型剂涂布或者涂胶再加工时，需要在较大张力下经过高温烘箱(90℃～160℃)，弹性模量不足，则容易出现热皱、张力线等不良，尤以薄型膜(厚度≤50μm)最为明显，严重影响下游客户再加工产品良率。高透过率及低雾度也是各领域的迫切需求，聚酯薄膜本身高透光率和低雾度，不仅可以提升产品质量，而且也可以增加下游深加工产品的附加值。针对出现的这些问题，目前聚酯薄膜领域现有的解决问题的技术方案有：1、聚酯薄膜生产时，配方中加入某些无机成分，如二氧化硅、碳酸钙、高岭土等，通过这些无机成分的加入，增加聚酯薄膜的弹性模量。2、离线进行热烘预处理，将聚酯薄膜卷样，在设定适当温度的烘道空走一遍，以减少聚酯薄膜后续加工过程中的热变形。3、在聚酯薄膜表面进行单面或者双面聚酯/聚氨酯预涂底层处理，以达到增加聚酯薄膜透光率的效果。
[0004]虽然技术人员对聚酯薄膜进行了大量研究，但是目前现有的解决聚酯薄膜问题的技术方案还存在很多不足：1、聚酯薄膜生产时，添加无机成分，可以增加薄膜弹性模量。但是，此类无机粒子的折射率为1.36～1.46，与PET折射率1.64相差较大，因此此类无机粒子的加入，势必会影响聚酯薄膜的光学性能(导致透光率降低、雾度升高)。同时，无机粒子的表面能相对较高，聚酯薄膜生产过程中，无机粒子极易发生团聚，产生晶点等表观弊病。2、离型热烘预处理可以使膜内分子链间应力释放，减轻聚酯薄膜后续加工过程中的热变形问题。聚酯作为有机高分子材料，多增加的热处理会导致其性能降低。增加成本的同时，热烘也会导致聚酯薄膜表面低聚物析出，影响产品质量。3、在线预涂底层一方面可以增加透光率(本专利技术仅对预涂底层来增加聚酯薄膜透光率方面，进行比较说明)，但是预涂底层配方中，一般含有诸多小分子成分，此类小分子在后续深加工过程中存在析出的风险，而且预涂底层也存在许多自身问题(如泡点、纵纹、横纹等)，影响产品良率、工艺繁琐、成本较高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的旨在克服现有技术中的不足，提供一种光学聚酯薄膜及其制备方法。该光学聚酯薄膜拥有高弹性模量的同时，兼具有高透光率及低雾度。
[0006]为克服现有技术中的不足，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种光学聚酯薄膜，所述光学聚酯薄膜包括上表层、中间层和下表层，所述上表层覆盖在中间层上，所述中间层覆盖在所述下表层上，所述上表层、中间层、下表层分别经相应的熔融挤出系统挤出后，同时进入三层共挤模头层叠后，通过双向拉伸而形成所述的光学聚酯薄膜；所述上表层、中间层和下表层的质量份数为：所述上表层为10份～25份功能母料M和75份～90份纯净聚酯切片，所述中间层为5份～20份功能母料N和80份～95份纯净聚酯切片，所述下表层与所述上表层相同；
[0008]所述功能母料M质量组成为：95份～99.7份改性聚酯M1和0.3份～5份填料M2，所述填料M2的粒径为0.08μm～4μm；
[0009]所述功能母料N质量组成为：85份～95份改性聚酯N1和5份～15份填料N2，所述填料N2的粒径为0.01μm～0.2μm；
[0010]所述改性聚酯M1所采用的酸为α-乙酰氧基-2,6-萘二甲酸、p,p
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二羧基-3-乙酰氧基联苯、对苯二甲酸，其中α-乙酰氧基-2,6-萘二甲酸与p,p
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二羧基-3-乙酰氧基联苯与对苯二甲酸摩尔比为1～3:2～5:3～5，所述改性聚酯N1与改性聚酯M1相同；
[0011]所述填料M2为α-萘丙烯酸改性的聚苯乙烯微粒，所述α-萘丙烯酸改性的聚苯乙烯微粒的Tg≥310℃，所述填料N2与填料M2相同。
[0012]作为改进的技术方案，所述光学聚酯薄膜的厚度为12μm～250μm。
[0013]作为改进的技术方案，所述光学聚酯薄膜为A/B/A三层结构。其中A层为上、下表层，B层为中间层，表层一般作为功能层，主要是起到如防粘连、防静电等；中间层一般作为填充层、支撑层，有时也作为功能层发挥作用，如提升力学性能等。
[0014]作为改进的技术方案，所述光学聚酯薄膜，A层与B层的厚度比为1:20～2:13。所述光学聚酯薄膜表层一般添加功能料较多，厚度太大会影响表层中功能成分发挥作用，如防黏连、低雾等。
[0015]作为改进的技术方案，所述纯净切片为聚对苯二甲酸乙二醇酯切片。所述聚对苯二甲酸乙二醇酯切片为聚酯薄膜的基础切片，所有的改性均是在此基础上进行的，所有组成中必须含有相当比例的此基础切片，否则整个配方体系就会失去聚酯的特性，也就不能称为聚酯薄膜了。
[0016]本专利技术还提供一种光学聚酯薄膜的制备方法，所述方法包括如下步骤：
[0017]原材料制配：所述光学聚酯薄膜包括上表层、中间层和下表层，不同表层的原材料进行分别配制，所述上表层包含10份～25份功能母料M和75份～90份纯净聚酯切片，其中，所述功能母料M质量组成为：95份～99.7份改性聚酯M1和0.3份～5份填料M2，所述填料M2的粒径为0.08μm～4μm；
[0018]所述中间层为5份～20份功能母料N和80份～95份纯净聚酯切片，下表层与上表层的组成成分或/和厚度可以相同或者不同；所述功能母料N质量组成为：85份～95份改性聚酯N1和5份～15份填料N2，所述填料N2的粒径为0.01μm～0.2μm；
[0019]光学聚酯薄膜制备：将相应配比量的的所述功能母料M、所述功能母料N和所述纯净聚酯切片提前进行混合等处理，送入相应的熔融挤出系统挤出，进入三层共挤模头层叠，然后经铸片、纵向拉伸、横向拉伸、热定型、冷却、牵引和收卷制得。
[0020]作为改进的技术方案，所述熔融挤出温度为265℃～285℃。聚酯熔点一般为265
℃，如果低于此温度，容易导致聚酯在管路中塑化不全甚至难以熔融；熔融挤出温度高于285℃后，聚酯切片容易发生降解，导致低聚物产生，影响产品性能。
[0021]作为改进的技术方案，所述纵向拉伸比为2.8～3.8。此拉伸比区间，既能保证纵向的厚度均匀性，又能保证纵向拉伸不至于太大，取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学聚酯薄膜，其特征在于，所述光学聚酯薄膜包括上表层、中间层和下表层，所述上表层覆盖在中间层上，所述中间层覆盖在所述下表层上，所述上表层、中间层、下表层分别经相应的熔融挤出系统挤出后，同时进入三层共挤模头层叠后，通过双向拉伸而形成所述的光学聚酯薄膜；所述上表层、中间层和下表层的质量份数为：所述上表层为10份～25份功能母料M和75份～90份纯净聚酯切片，所述中间层为5份～20份功能母料N和80份～95份纯净聚酯切片，所述下表层与所述上表层相同；所述功能母料M质量组成为：95份～99.7份改性聚酯M1和0.3份～5份填料M2，所述填料M2的粒径为0.08μm～4μm；所述功能母料N质量组成为：85份～95份改性聚酯N1和5份～15份填料N2，所述填料N2的粒径为0.01μm～0.2μm；所述改性聚酯M1所采用的酸为α-乙酰氧基-2,6-萘二甲酸、p,p
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二羧基-3-乙酰氧基联苯、对苯二甲酸，其中α-乙酰氧基-2,6-萘二甲酸与p,p
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二羧基-3-乙酰氧基联苯与对苯二甲酸摩尔比为1～3:2～5:3～5，所述改性聚酯N1与改性聚酯M1相同；所述填料M2为α-萘丙烯酸改性的聚苯乙烯微粒，所述α-萘丙烯酸改性的聚苯乙烯微粒的Tg≥310℃，所述填料N2与填料M2相同。2.根据权利要求1所述的光学聚酯薄膜，其特征在于，所述光学聚酯薄膜的厚度为12μm～250μm。3.根据权利要求1或2所述的光学聚酯薄膜，其特征在于，所述光学聚酯薄膜为A/B/A三层结构。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王钦，周通，高青，鲍时萍，程龙宝，杜坤，宋瑞然，
申请(专利权)人：合肥乐凯科技产业有限公司，
类型：发明
国别省市：