一种纤维素酯膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于纤维素酯材料领域，具体涉及一种纤维素酯膜及其制备方法和应用。本发明专利技术根据纤维素酯的聚合度等物化特性，选择特定的增塑剂复配以实现良好的增塑效率，并特异性选择了具有优良耐热性能、且数均分子量不低于1000g/mol的受阻胺类光稳定剂，与体系的相容性好，保证了纤维素酯膜的力学性能，并且，即使在高温高湿的应用场景下也不易从纤维素酯膜中析出，具有优异的高温高湿下的抗紫外性能稳定性，能够适应日益增长的恶劣环境下使用的市场需求。够适应日益增长的恶劣环境下使用的市场需求。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维素酯膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及纤维素酯材料领域，特别是IPC分类号C08L1/00下的纤维素衍生物领域，更具体地，涉及一种纤维素酯膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]三醋酸纤维素酯膜(TAC膜)具有优异的光学、物理特性，常作为液晶显示器(LCD)核心构件——偏光片的保护膜，复合于PVA偏光原膜的两侧，兼具提高PVA膜强度和隔绝外界水汽的双重保护作用，是平板显示产业链最基础的关键膜材料。
[0003]随着工业化、智能化产业的快速发展，液晶显示装置在户外使用，如移动或车内使用的增加，TAC膜在高温高湿条件下的稳定性变得格外重要。液晶及偏光片为有机物，在紫外线照射下会发生光化学反应而劣化，其中TAC膜抗紫外辐照的性能对偏光片的使用寿命有很大的影响，因此，为延长液晶分子及偏光片的使用寿命，通常的做法是在TAC膜中添加一定量的紫外吸收剂，用以屏蔽或吸收紫外线。
[0004]TAC膜应用过程中的UV辐射主要来自太阳辐照，是一种波长在100～400nm之间的高能辐射，尤其UV
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A(315～400nm)对TAC膜薄膜造成损害明显。随着TAC膜在液晶显示行业的广泛使用，对TAC膜的应用环境也有更苛刻的要求，需要TAC膜在温度85℃、湿度85％(双85)条件下具有较好的抗紫外辐照稳定性，而现有TAC膜在湿热条件下，其紫外吸收性能衰减较为严重，严重影响偏光片的使用寿命。因此，一种抗紫外性能优异且在高温高湿条件下具有优异的抗紫外性能稳定性的TAC膜是当前普遍的市场需求。
[0005]现有技术CN 104910424A公开了一中三醋酸纤维素酯薄膜，其通过选择含有甲醇的三醋酸纤维素酯原料，解决了三醋酸纤维素酯薄膜表观晶点数量多的弊病，实现了极佳的光学性能，但其对湿热条件下的抗紫外性能稳定性衰减问题没有改善，不能满足某些领域近年来逐渐增加的恶劣环境下的使用需求。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种抗紫外性能优异且在高温高湿条件下具有优异的抗紫外性能稳定性的纤维素酯膜。
[0007]另一方面，本专利技术的目的还在于提供一种条件温和、生产安全性高、工艺流程简单、产品质量稳定的上述纤维素酯膜的制备方法。
[0008]另一方面，本专利技术的目的还在于提供一种上述纤维素酯膜、或上述纤维素酯膜的制备工艺制备得到的纤维素酯膜的应用。
[0009]为达到上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]一种纤维素酯膜，按重量份计，其制备原料包括18～25份C2～C6酸纤维素酯、65～72份混合溶剂、5～15份添加剂、0.001～12份功能助剂。
[0011]优选地，所述C2～C6酸纤维素酯选自醋酸纤维素酯、二醋酸纤维素酯、三醋酸纤维素酯、丙酸纤维素酯、二丙酸纤维素酯、丁酸纤维素酯、乙酸丙酸纤维素酯、乙酸丁酸纤维素
酯中的一种或多种。
[0012]优选地，所述C2～C6酸纤维素酯为总取代度DS2+DS3+DS6为2.68～2.96、聚合度为280～300、醋化值为30.6～61.4范围的三醋酸纤维素酯。
[0013]优选地，所述C2～C6酸纤维素酯选自大赛璐公司的L20、L30、L40、L50、LT101、LT105、LT107，或Eastman Chemical Japan株式会社的Ca398
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3、Ca398
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6、Ca398
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10、Ca398
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30、Ca394
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60S。
[0014]优选地，所述C2～C6酸纤维素酯还可以利用公知的方法合成；进一步优选的，采用日本专利JP特开平10
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45804公开的方法合成。
[0015]优选地，所述混合溶剂为纤维素酯的良溶剂和不良溶剂的混合液。
[0016]优选地，所述纤维素酯的良溶剂包括丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷中的一种或多种。
[0017]优选地，所述纤维素酯的不良溶剂包括甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、乙酸乙酯中的一种或多种。
[0018]优选地，所述混合溶剂为二氯甲烷、甲醇和正丁醇的混合液；
[0019]优选地，所述二氯甲烷、甲醇和正丁醇的混合液中二氯甲烷和甲醇的体积比为80～90：10～15；进一步优选地，为87：13；
[0020]优选地，所述二氯甲烷、甲醇和正丁醇的混合液中二氯甲烷和正丁醇的体积比为80～120：1；进一步优选地，为101：1。
[0021]优选地，所述添加剂包括增塑剂。
[0022]优选地，所述增塑剂为酯系增塑剂；
[0023]优选地，所述酯系增塑剂包括酯、低聚酯、聚酯型增塑剂中的一种或多种；进一步优选地，所述酯系增塑剂的分子量为100～10000；
[0024]优选地，所述增塑剂为TPP和BDP的组合。
[0025]进一步优选地，所述TPP和BDP的质量比为1～3：1；进一步优选地，为2：1。
[0026]本专利技术选用的酯类增塑剂，是根据主料纤维素酯聚合度而特异性选择的，特别是通过特定的TPP和BDP增塑剂复配，既能实现良好的增塑效率，又与体系相容性好，保证TAC膜的力学性能好且稳定。为了提高生产速率，本专利技术选择在配方中加入纤维素酯的不良溶剂，以辅助成品纤维素酯膜的剥离，特别是加入少量挥发性适中的正丁醇，可以减慢纤维素酯膜中溶剂的挥发，防止膜表干过快导致翘曲、结皮、收缩等问题，提高了产品的质量，在提高纤维素酯膜含湿量的同时，又能保证适当的膜的干燥速度。
[0027]优选地，所述功能助剂包括紫外吸收剂和光稳定剂。
[0028]优选地，所述制备原料中紫外吸收剂的重量份为0.001～2％；进一步优选地，为0.1～2％；
[0029]优选地，所述制备原料中光稳定剂的重量份为0.001～10％；进一步优选地，为0.05～1％；
[0030]优选地，所述紫外吸收剂选自苯并三唑类、二苯酮类、三嗪类、烷胺基丁二烯类紫外吸收剂；
[0031]优选地，所述紫外吸收剂为UV326、UV928、UV360中的两种以上的组合；
[0032]优选地，所述紫外吸收剂为UV326和UV928。
[0033]优选地，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂；
[0034]优选地，所述光稳定剂选自式I～IV所示化合物中的任一种：
[0035][0036]其中n独立地取自1～200的整数。
[0037]优选地，所述光稳定剂的数均分子量不低于1000g/mol。
[0038]进一步优选地，所述光稳定剂选自德国BASF公司的2020、944、791、783。
[0039]本专利技术优选了式I～IV结构的具有优良耐热性能的受阻胺类光稳定剂，可承受280℃的高温处理，与本专利技术的纤维素酯体系相容性好，不容易在高温高湿条件下析出，有效减少析出条道，从而在高温高湿环境中仍能保持稳定的抗紫外性能，扩展了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维素酯膜，其特征在于，按重量份计，其制备原料包括18～25份C2～C6酸纤维素酯、65～72份混合溶剂、5～15份添加剂、0.001～12份功能助剂。2.根据权利要求1所述的纤维素酯膜，其特征在于，所述C2～C6酸纤维素酯选自醋酸纤维素酯、二醋酸纤维素酯、三醋酸纤维素酯、丙酸纤维素酯、二丙酸纤维素酯、丁酸纤维素酯、乙酸丙酸纤维素酯、乙酸丁酸纤维素酯中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的纤维素酯膜，其特征在于，所述C2～C6酸纤维素酯为总取代度DS2+DS3+DS6为2.68～2.96、聚合度为280～300、醋化值为30.6～61.4范围的三醋酸纤维素酯。4.根据权利要求1所述的纤维素酯膜，其特征在于，所述混合溶剂为纤维素酯的良溶剂和不良溶剂的混合液。5.根据权利要求1所述的纤维素酯膜，其特征在于，所述添加剂包括增塑剂。6.根据权利要求1所述的纤维素酯膜，其特征在于，所述功能助剂包括紫外吸收剂和光稳定剂。7.根据权利要求6所述的纤维素酯膜，其特征在于，所述紫外吸收剂包括UV...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪，孙晓龙，包继甜，房明鑫，
申请(专利权)人：乐凯光电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：