CN102615897A - 一种光学膜领域用聚酯薄膜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光学膜领域用聚酯薄膜，包括聚酯薄膜层，所述聚酯薄膜层中不含有任何添加剂，所述聚酯薄膜层的一个或者两个表面经过含有树脂和添加剂的涂布液的涂布处理。本发明的聚酯薄膜层中不含有任何添加剂，因此不会因为现有技术中添加入SiO2而影响聚酯薄膜的透光率，得到了高透光率、低雾度的光学领域用聚酯薄膜，在聚酯薄膜层的一个或者两个表面经过含有树脂和添加剂的涂布液的涂布处理后，解决了不含有SiO2等添加剂的聚酯薄膜生产过程中容易粘连，而造成薄膜收卷和加工困难的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚酯薄膜，尤其涉及一种应用于光学级薄膜领域的聚酯薄膜。
背景技术
聚酯薄膜因具有拉伸强度大、弹性模量高、耐冲击强度大、耐热耐寒性好、电绝缘性能佳等优良特点，而广泛应用于众多行业和领域。聚酯薄膜因应用领域的不同，其性能的要求也各不相同。常规领域中多注重聚酯薄膜的机械性能和稳定性等，而对光学性能则要求不高，如聚酯薄膜透光率一般小于89％，雾度远大于1.5％。
在众多应用领域中，大中小各尺寸的LCD、LED平板显示器中的光学膜，如增亮膜、扩散膜、偏光片的保护膜等多采用聚酯薄膜作为基膜。但这种聚酯薄膜往往对其光学性能，如透光率、雾度、杂质和缺陷等，有着很高的要求，远远大于常规领域的聚酯薄膜的性能指标。根据应用领域的不同，各种光学用膜的厚度范围在25μm～250μm之间。
通常情况下，为了便于聚酯薄膜在生产和加工过程中的处理，往往在聚酯切片中加入含有纳米、微米级的添加剂，如SiO2的母料，以改善薄膜的收卷及加工性能。但聚酯薄膜中纳米或微米级添加剂的存在，往往会导致聚酯薄膜透光率的降低，雾度的提高；该性能的降低使聚酯薄膜不能适用于对光学性能高要求的光学薄膜的应用，特别如显示屏中增亮膜、扩散膜，以及偏光片的保护膜等。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中聚酯薄膜在光学膜领域中应用时存在的不足，提供一种透光率高、雾度低并具有优良的加工性能的适用于光学膜领域用的聚酯薄膜。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种光学膜领域用聚酯薄膜，包括聚酯薄膜层，所述聚酯薄膜层中不含有任何添加剂，所述聚酯薄膜层的一个或者两个表面经过含有树脂和添加剂的涂布液的涂布处理。
优选的，所述树脂为水溶性的丙烯酸树脂、水溶性的聚氨酯树脂和水溶性的聚酯树脂中的一种或几种，所述添加剂为粉体二氧化硅、胶体二氧化硅水溶液或聚硅氧烷。
优选的，以100重量份计，所述涂布液中含有1～10重量份的树脂，含有0.1～10重量份的添加剂。
优选的，所述二氧化硅的平均粒径为5～100nm。
作为一种优选，所述涂布液中还含有助剂，所述助剂包括流平剂、润湿剂、交联剂、抗静电剂中的一种或几种。
其中，所述助剂包含但不限于正丁醇、异丁醇、聚硅氧烷；硅烷偶联剂；季铵盐、唑啉盐、烷基磺酸钠、聚合物型抗静电剂中的至少一种。
作为一种优选，所述聚酯薄膜层是采用光学级大有光聚酯切片经双向拉伸得到的。
其中，所述涂布时采用辊涂的方式进行涂覆，并经过高温处理过程成形。
所述聚酯薄膜的厚度为25～250μm，透光率≥90％，雾度≤1％。
光学膜领域用聚酯薄膜中间基层的制备方法为：
1、将不含有纳米、微米级添加剂的光学级大有光聚酯切片经过预处理后，传送入熔融挤出系统经模头挤出，熔融挤出系统中的温度在240～300℃之间；
2、经模头挤出的的熔体在急冷辊上形成透明的无定形的聚酯铸片；
3、在纵向拉伸机(MDO)内，冷却后的铸片经预热后，纵向拉伸3.3倍；
4、在横向拉伸机(TDO)内，将纵向拉伸后的膜片预热后，横向拉伸3.5倍；
5、将横向拉伸后的薄膜经160～240℃热定型、冷却后收卷，得到厚度为25～250μm的光学膜领域用聚酯薄膜的中间基层。
本发明涂布时优选在纵向拉伸后进行。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明的聚酯薄膜层中不含有任何添加剂，因此不会因为现有技术中添加入SiO2等添加剂而影响聚酯薄膜的透光率，且采用光学级大有光聚酯切片经双向拉伸制备得到，生产过程中也未添加含有任何添加剂的PET母料，该大有光PET原料可以保证获得的聚酯薄膜中没有或含有尽可能少的杂质及缺陷，如杂质颗粒、晶点，白点等，避免这些杂质的存在对聚酯薄膜光学性能的影响，而在聚酯薄膜层的一个或者两个表面经过含有树脂和添加剂的涂布液的涂布处理后，解决了不含有SiO2等添加剂的聚酯薄膜生产过程中容易粘连，而造成薄膜收卷和加工困难的问题，且涂布层中添加剂的存在可赋予薄膜良好的爽滑性，有效改善PET薄膜因不含有添加剂而导致的粘连，并在一定程度上提高薄膜的透光率，以及提高该聚酯薄膜与涂布层、涂布层与后加工作业层的粘附性能。
本发明的涂布液中还包括流平剂、润湿剂、交联剂、抗静电剂中的一种或几种助剂，可以赋予聚酯薄膜抗静电性能、良好的加工性能以及聚酯薄膜在应用时与作业层良好的粘附性能。
具体实施方式
下面结合具体的实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
1、将不含有纳米、微米级添加剂的光学级大有光聚酯切片经过预处理后，传送入熔融挤出系统经模头挤出，熔融挤出系统中的温度在280℃。
2、经模头挤出的的熔体在急冷辊上形成透明的无定形的聚酯铸片。
3、在纵向拉伸机(MDO)内，冷却后的铸片经预热后，纵向拉伸3.3倍。
4、使用含有5重量份水溶性的丙烯酸树脂和水溶性的聚酯树脂、3重量份粉体SiO2、92重量份高纯水的涂布液在纵向拉伸后的薄膜的两个表面，使用辊涂的方式进行涂布，其中，二氧化硅的平均粒径为5～10nm。
5、在横向拉伸机(TDO)内，将纵向拉伸并涂布后的膜片预热后，横向拉伸3.5倍。
6、将横向拉伸后的薄膜经220℃热定型、冷却后收卷，得到厚度为125μm的光学膜领域用聚酯薄膜。
实施例2
1、将不含有纳米、微米级添加剂的光学级大有光聚酯切片经过预处理后，传送入熔融挤出系统经模头挤出，熔融挤出系统中的温度在280℃。
2、经模头挤出的的熔体在急冷辊上形成透明的无定形的聚酯铸片。
3、在纵向拉伸机(MDO)内，冷却后的铸片经预热后，纵向拉伸3.3倍。
4、使用含有5重量份水溶性的聚氨酯树脂和水溶性的聚酯树脂、5重量份胶体二氧化硅水溶液、1重量份硅烷偶联剂、89重量份高纯水的涂布液在纵向拉伸后的薄膜的两个表面，使用辊涂的方式进行涂布，其中，二氧化硅的平均粒径为5～10nm。
5、在横向拉伸机(TDO)内，将纵向拉伸并涂布后的膜片预热后，横向拉伸3.5倍。
6、将横向拉伸后的薄膜经220℃热定型、冷却后收卷，得到厚度为125μm的光学膜领域用聚酯薄膜。
实施例3～11
采用类似实施例1的制备方法，改变树脂(A)，添加剂(B)和助剂(C)的种类和用量，制备出不同种类和用途的涂布液，并在实施例1中PET基膜上涂布处理。
比较例1
采用含有微米级SiO2添加剂的聚酯切片经过预处理后，传送入熔融挤出系统经模头挤出，经模头挤出的的熔体在急冷辊上形成透明的无定形的聚酯铸片，在纵向拉伸机(MDO)内，冷却后的铸片经预热后，纵向拉伸3.3倍，在横向拉伸机(TDO)内，将纵向拉伸后的膜片预热后，横向拉伸3.5倍制备得到厚度为125μm的聚酯薄膜，其中添加剂SiO2的含量约为900ppm，粒径在4um左右。
比较例2
1、将不含有纳米、微米级添加剂的光学级大有光聚酯切片经过预处理后，传送入熔融挤出系统经模头挤出，熔融挤出系统中的温度在280℃。
2、经模头挤出的的熔体在急冷辊上形成透明的无定形的聚酯铸片。
3、在纵向拉伸机(MDO)内，冷却后的铸片经预热后，纵向拉伸3.3倍。
4、、在横向拉伸机(TDO)内，将纵向拉伸后的膜片预热后，横向拉伸3.5倍。
5、将横向拉伸后的薄膜经220℃热定型、冷却后收卷，得到厚度为125μm的聚酯薄膜。
表1
表1中：
1、A1为水溶性聚氨酯树脂，A2为水溶性聚酯树脂，A3为水溶性丙烯酸树脂。
2、B1为粉体SiO2，B2为胶体二氧化硅水溶液，B3为硅氧烷树脂。
3、透光率、雾度的测试，采用ASTM D 1003的测试方法。
4、摩擦系数的测试，采用ASTM D 1894的测试方法。
Claims (9)
1.一种光学膜领域用聚酯薄膜，包括聚酯薄膜层，其特征在于：所述聚酯薄膜层中不含有任何添加剂，所述聚酯薄膜层的一个或者两个表面经过含有树脂和添加剂的涂布液的涂布处理。
2.如权利要求1所述的光学膜领域用聚酯薄膜，其特征在于：所述树脂为水溶性的丙烯酸树脂、水溶性的聚氨酯树脂和水溶性的聚酯树脂中的一种或几种，所述添加剂为粉体二氧化硅、胶体二氧化硅水溶液或聚硅氧烷。
3.如权利要求2所述的光学膜领域用聚酯薄膜，其特征在于：以100重量份计，所述涂布液中含有1～10重量份的树脂，含有0.1～10重量份的添加剂。
4.如权利要求2所述的光学膜领域用聚酯薄膜，其特征在于：所述二氧化硅的平均粒径为5～100nm。
5.如权利要求1所述的光学膜领域用聚酯薄膜，其特征在于：所述涂布液中还含有助剂，所述助剂包括流平剂、润湿剂、交联剂、抗静电剂中的一种或几种。
6.如权利要求5所述的光学膜领域用聚酯薄膜，其特征在于：所述助剂包含但不限于正丁醇、异丁醇、聚硅氧烷；硅烷偶联剂；季铵盐、唑啉盐、烷基磺酸钠、聚合物型抗静电剂中的至少一种。
7.如权利要求1至6所述的任一种光学膜领域用聚酯薄膜，其特征在于：所述聚酯薄膜层是采用光学级大有光聚酯切片经双向拉伸得到的。
8.如权利要求7所述的光学膜领域用聚酯薄膜，其特征在于：所述涂布时采用辊涂的方式进行涂覆。
9.如权利要求8所述的光学膜领域用聚酯薄膜，其特征在于：所述聚酯薄膜的厚度为25～250μm，透光率≥90％，雾度≤1％。
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