CN106585024A - 一种高温低析出光学聚酯基膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高温低析出光学聚酯基膜及其制备方法,该膜由ABA三层共挤出薄膜复合构成,ABA三层的总厚度为23~250μm,每层A层的厚度为2~3.5μm;A层原料由65%~85%的聚对苯二甲酸乙二醇酯和15%~35%的聚酯硅母料组成;B层原料由50%~85%的聚对苯二甲酸乙二醇酯和15%~50%的纳米二氧化硅聚酯母料组成。该聚酯基膜的制备方法是:将原位生长法制备的纳米二氧化硅聚酯母料、PET、特粘聚酯和普通硅母料,配成A层和B层原料,熔融后经A‑B‑A三层共挤出,再经双向拉伸、热定型而制成。本发明聚酯基膜在150~180℃下具有阻止低分子物析出的功能,特别适用作光学聚酯基膜。
Description
技术领域
本发明属于有机高分子化合物聚酯薄膜及其制备,涉及一种高温低析出光学聚酯基膜及其制备方法。本发明高温低析出光学聚酯基膜可耐150~180℃高温、具有阻止低分子物析出的功能,特别适用作太阳能电池或各种显示器件等的光学聚酯基膜。
背景技术
聚酯薄膜通常是以聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)为主要原料,采用挤出法制成厚片,再经过双向拉伸制成的薄膜材料。因聚酯薄膜的主要原料是聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸乙二醇酯在较高温度下会解聚形成低分子物,从而集聚在聚酯薄膜表面,在薄膜表面会出现白色发雾现象,这不仅影响薄膜的光学性能,而且当聚酯薄膜与其它材料复合时,容易发生低分子物的迁转,作为光学用聚酯薄膜要求在高温环境下只能有较少或无低分子物析出。国内外现有技术对高温下聚酯薄膜低分子析出的控制方法主要是通过对薄膜的在线处理(化学处理,预涂处理)实现的,但是在线涂布的方法存在以下几个问题:(1)涂布预涂层与基膜底层存在涂布不均或是粘合力不够问题,使用过程中可能出现预涂层脱落;(2)预涂过程所使用的树脂大多需要进口,成本较高,而且对环境有一定危害;(3)在线涂布设备投资较大,且维护成本高,涂布工艺复杂。
在聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)中添加二氧化硅形成有机无机复合材料,可以使聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂同时具有热稳定性、刚性、韧性和可塑性特性。目前光学级PET薄膜通常采用含微米级二氧化硅粒子的PET母料制成,而微米级二氧化硅粒子会影响PET薄膜光学性能的提高,不能满足市场对高性能光学级PET薄膜的要求;现在制备高性能光学级PET薄膜的技术难题是如何得到能够阻止低分子物集聚或迁移,且纳米二氧化硅均匀分散而不团聚的PET母料。
发明内容
本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足,提供一种高温低析出光学聚酯基膜及其制备方法。本发明采用纳米二氧化硅均匀分散而不团聚的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)母料,纳米二氧化硅作为成核剂促进异相成核,提高聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)薄膜的结晶度和光学性能,从而提供一种性能良好的高温低析出光学聚酯基膜及其制备方法;从而有效解决现有光学聚酯基膜在150~180℃高温下使用,因低分子物的集聚或迁移,在薄膜表面会出现白色发雾(即出现白色粉末物质)现象的问题。
本发明的内容是:一种高温低析出光学聚酯基膜,其特征是:该高温低析出光学聚酯基膜由ABA三层共挤出薄膜复合构成(即:按ABA的顺序设置的三层共挤出薄膜复合构成),所述ABA三层的总厚度为23~250μm,每层A层的厚度为2~3.5μm;
所述A层(薄膜)由质量百分比组成为65%~85%的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和15%~35%的聚酯硅母料经熔融混炼后挤出制成;所述B层(薄膜)由质量百分比组成为50%~85%的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和15%~50%的纳米二氧化硅聚酯母料经熔融混炼后挤出制成。
本发明的内容中:所述A层(薄膜)由质量百分比组成为65%~85%的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和15%~35%的聚酯硅母料经熔融混炼后挤出制成可以替换为:所述A层(薄膜)由质量百分比组成为55%~95%的特粘聚酯和5%~45%的聚酯硅母料经熔融混炼后挤出制成。
本发明的内容中:所述聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)可以是中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG600基料型膜级聚酯切片、江苏三房巷集团有限公司提供的CZ-5011超有光聚酯切片、以及日本帝人株式会社提供的TN8065S膜级切片中的一种,其特性粘度为0.64~0.68dL/g、熔点为258~262℃、分子量为20000~30000;
所述聚酯硅母料可以是中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG610母粒型膜级聚酯切片、中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG611抗粘型膜级聚酯切片、以及佛山佛塑科技集团股份有限公司提供的“鸿基”牌070聚酯薄膜母料切片中的一种,其特性粘度为0.62~0.66dL/g、熔点为258~262℃;
所述特粘聚酯是特性粘度可以为0.70~0.80dl/g、熔点为255~265℃、端羧基含量为15~30mol/t的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET);该特粘聚酯可自制,也可中国化工市场购买。
本发明的内容中:所述纳米二氧化硅聚酯母料由下列步骤制备:
a、在温度0~10℃和搅拌下,在混合罐A中,先加入1~5质量份正硅酸甲酯,再加入95~99质量份有机溶剂A,混合制得正硅酸甲酯溶液;其中正硅酸甲酯的质量百分比浓度较好的是控制为1%~5%;
b、在温度0~10℃和搅拌下,在混合罐B中,加入10~15质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)树脂和85~90质量份有机溶剂B,混合使聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)树脂溶解,制得聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液;其中聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)的质量百分比浓度较好的是控制为10%~15%;
所述聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)的粘度为0.64~0.68dL/g、分子量为20000~30000;
c、在温度0~10℃和搅拌下,在混合罐C中,将步骤a制得的4~7质量份正硅酸甲酯溶液与步骤b制得的93~96质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液(一起)加入,(机械)搅拌1~5小时,使正硅酸甲酯溶液与聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液混合均匀,然后在温度50~100℃、相对压力-0.08~-0.09MPa真空下干燥3~30小时除去混合溶液中的有机溶剂A和有机溶剂B,制得纳米二氧化硅聚酯的前驱体;其中正硅酸甲酯的质量百分比较好的是控制为0.277%~3.627%;
d、在反应器1中,将步骤c制得的0.1~10质量份纳米二氧化硅聚酯的前驱体置于50~100质量份pH为8~10的碱性水溶液中进行水热处理(以使正硅酸甲酯水解为二氧化硅和醇),控制温度为60~100℃,处理时间为3~30小时,水热处理后,从反应器1中取出待干燥处理的纳米二氧化硅聚酯,经过温度60~100℃、相对压力-0.08~-0.09MPa真空下干燥3~30小时,得到纳米二氧化硅聚酯树脂材料;其中二氧化硅计的质量百分比较好的是控制为0.109%~1.458%;
e、将步骤d得到的纳米二氧化硅聚酯树脂材料经过造粒,即制得纳米二氧化硅聚酯母料;
所述有机溶剂A和有机溶剂B相同,均为二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、以及氯代苯酚中的一种或两种以上的混合物;在每一个具体的实施例中,有机溶剂A和有机溶剂B选取的溶剂品种、数量与各溶剂的质量份用量完全相同;
所述制得纳米二氧化硅聚酯母料的粘度为0.6~0.7dL/g、主体材料聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)的分子量为20000~30000、纳米二氧化硅的质量百分比含量为0.109%~1.458%。
所述(弱)碱性水溶液可以是氨水、碳酸氢铵水溶液、乙醇胺水溶液中一种或两种以上的混合物,可经真空干燥除去。
本发明的另一内容是:一种高温低析出光学聚酯基膜的制备方法,其特征之处是步骤为:
a、备料:
按质量百分比为65%~85%的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和15%~35%的聚酯硅母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和聚酯硅母料,混合均匀,得到A层(薄膜)原料,备用;
按质量百分比为50%~85%的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和15%~50%的纳米二氧化硅聚酯母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和纳米二氧化硅聚酯母料,混合均匀,得到B层(薄膜)原料,备用;
b、制备高温低析出光学聚酯基膜:
将A层(薄膜)原料和B层(薄膜)原料分别经过165~175℃温度干燥处理4~6h后,再分别进入单螺杆挤出机和双螺杆挤出机熔融,经熔融混炼后,经过A-B-A方式的三层共挤模头挤出,挤出温度为275~285℃,经过20~40℃铸片辊冷却,形成1.5~1.8m铸片;铸片通过预热辊加热到80~90℃,再进入纵向拉伸系统,经过2.8~3.8倍率拉伸后形成单向片,单向片通过横拉预热烘道加热至100~120℃后进入横向拉伸系统,拉伸温度为120~135℃,拉伸倍率为3~4倍,拉伸后的薄膜再依次经过225~250℃热定型、50~70℃冷却的工艺处理后,可再由收卷机收成大轴产品、用分切机裁切成指定规格,即制得(双向拉伸光学聚酯薄膜——)高温低析出光学聚酯基膜。
控制制得的高温低析出光学聚酯基膜(ABA三层)的总厚度为23~250μm,每层A层的厚度为2~3.5μm。
本发明的另一内容中:所述按质量百分比为65%~85%的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和15%~35%的聚酯硅母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和聚酯硅母料,混合均匀,得到A层(薄膜)原料替换为:按质量百分比为55%~95%的特粘聚酯和5%~45%的聚酯硅母料取特粘聚酯和聚酯硅母料,混合均匀,得到A层(薄膜)原料。
本发明的另一内容中:所述聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)可以是中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG600基料型膜级聚酯切片、江苏三房巷集团有限公司提供的CZ-5011超有光聚酯切片、以及日本帝人株式会社提供的TN8065S膜级切片中的一种,其特性粘度为0.64~0.68dL/g、熔点为258~262℃、分子量为20000~30000;
所述聚酯硅母料可以是中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG610母粒型膜级聚酯切片、中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG611抗粘型膜级聚酯切片、以及佛山佛塑科技集团股份有限公司提供的“鸿基”牌070聚酯薄膜母料切片中的一种,其特性粘度为0.62~0.66dL/g、熔点为258~262℃;
所述特粘聚酯是特性粘度可以为0.70~0.80dl/g、熔点为255~265℃、端羧基含量为15~30mol/t的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET);该特粘聚酯可自制,也可中国化工市场购买。
本发明的另一内容中:所述纳米二氧化硅聚酯母料由下列步骤制备:
a、在温度0~10℃和搅拌下,在混合罐A中,先加入1~5质量份正硅酸甲酯,再加入95~99质量份有机溶剂A,混合制得正硅酸甲酯溶液;其中正硅酸甲酯的质量百分比浓度较好的是控制为1%~5%;
b、在温度0~10℃和搅拌下,在混合罐B中,加入10~15质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)树脂和85~90质量份有机溶剂B,混合使聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)树脂溶解,制得聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液;其中聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)的质量百分比浓度较好的是控制为10%~15%;
所述聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)的粘度为0.64~0.68dL/g、分子量为20000~30000;
c、在温度0~10℃和搅拌下,在混合罐C中,将步骤a制得的4~7质量份正硅酸甲酯溶液与步骤b制得的93~96质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液(一起)加入,(机械)搅拌1~5小时,使正硅酸甲酯溶液与聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液混合均匀,然后在温度50~100℃、相对压力-0.08~-0.09MPa真空下干燥3~30小时除去混合溶液中的有机溶剂A和有机溶剂B,制得纳米二氧化硅聚酯的前驱体;其中正硅酸甲酯的质量百分比较好的是控制为0.277%~3.627%;
d、在反应器1中,将步骤c制得的0.1~10质量份纳米二氧化硅聚酯的前驱体置于50~100质量份pH为8~10的碱性水溶液中进行水热处理(以使正硅酸甲酯水解为二氧化硅和醇),控制温度为60~100℃,处理时间为3~30小时,水热处理后,从反应器1中取出待干燥处理的纳米二氧化硅聚酯,经过温度60~100℃、相对压力-0.08~-0.09MPa真空下干燥3~30小时,得到纳米二氧化硅聚酯树脂材料;其中二氧化硅计的质量百分比较好的是控制为0.109%~1.458%;
e、将步骤d得到的纳米二氧化硅聚酯树脂材料经过造粒,即制得纳米二氧化硅聚酯母料;
所述有机溶剂A和有机溶剂B相同,均为二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、以及氯代苯酚中的一种或两种以上的混合物;在每一个具体的实施例中,有机溶剂A和有机溶剂B选取的溶剂品种、数量与各溶剂的质量份用量完全相同;
所述制得纳米二氧化硅聚酯母料的粘度为0.6~0.7dL/g、主体材料聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)的分子量为20000~30000、纳米二氧化硅的质量百分比含量为0.109%~1.458%。
本发明的另一内容中:所述(弱)碱性水溶液是氨水、碳酸氢铵水溶液、乙醇胺水溶液中一种或两种以上的混合物,可经真空干燥除去。
所述纳米二氧化硅聚酯母料的制备方法,是用原位生长方法制备纳米二氧化硅的聚对苯二甲酸乙二醇酯母料,达到二氧化硅在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂中均匀分散的效果。
所述纳米二氧化硅聚酯母料的制备方法中,所述水热处理是指正硅酸甲酯原位水解为纳米二氧化硅和醇,醇溶解至溶液中,经过真空干燥除去;水热处理过程中,纳米二氧化硅表面的羟基与聚对苯二甲酸乙二醇酯分子链中的酯羰基通过氢键作用使纳米二氧化硅被固定在原位,避免了纳米二氧化硅的聚集,从而达到使纳米二氧化硅均匀分散在聚对苯二甲酸乙二醇酯材料中的效果。
与现有技术相比,本发明具有下列特点和有益效果:
(1)本发明为了解决现有技术中因低分子物的集聚或迁移,使薄膜光学性能降低的问题,采用以下的技术手段:
本发明采用水热处理将正硅酸甲酯原位水解出的纳米二氧化硅添加到了聚对苯二甲酸乙二醇酯的大分子链中,从而制成了B层材料中的关键材料纳米二氧化硅聚酯母料。纳米二氧化硅粒子在结晶过程中充当晶核,可以提高薄膜的结晶度,从而可以有效的阻隔低分子物的析出;另一方面,纳米二氧化硅填料的均匀紧密性可以提高聚酯薄膜的耐温性并能封闭聚酯薄膜表面的低分子物的析出。二氧化硅填料的粒径大小与其折射率相关,采用纳米二氧化硅填料有利于改善聚酯薄膜的光学性能。相较于采用微米或以上二氧化硅填料的聚酯薄膜,采用纳米二氧化硅填料的聚酯薄膜透光率提高0.1%~0.5%,雾度降低50%~80%,清晰度提高2%~5%;
本发明在薄膜B层材料中添加纳米二氧化硅聚酯母料,并在薄膜A层材料中采用粘度为0.70~0.80dl/g的特粘聚酯,该特粘聚酯在薄膜拉伸取向过程中结晶速度较慢,有助于取向结晶规整;该特粘聚酯在薄膜热定型阶段结晶速度较快,有助于在高车速下达到高结晶度。薄膜表层的结晶规整致密可以有效阻隔低分子物的析出。在薄膜B层添加纳米二氧化硅聚酯母料,既可以通过B层增加晶核数来提高结晶度又可以通过A层规整结晶共同阻隔低分子物的析出。相较于市售产品,在薄膜A层添加特粘聚酯、B层添加纳米二氧化硅聚酯母料的聚酯薄膜透光率提高0.1%~1%,雾度降低60%~90%,清晰度提高3%~8%;
(2)本发明将A层薄膜中的材料和B层薄膜中的材料经过熔融挤出,制得一种具有耐高温低析出性能的聚酯薄膜,该类聚酯薄膜具有良好的光学性能,且经过热处理前后雾度变化小;
(3)采用本发明,制备的纳米二氧化硅粒子稳定均匀分散的PET母料——纳米二氧化硅聚酯母料,能够使PET薄膜具有良好的光学性能,且纳米二氧化硅作为成核剂促进异相成核,提高聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜的结晶度和光学性能;
(4)相比于涂布底层,本发明简单易行、成本低;
(5)本发明产品制备工艺简单,工序简便,容易操作,实用性强。
具体实施方式
下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明,但不能理解为是对本发明保护范围的限制,该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
第一部分 纳米二氧化硅聚酯母料的制备
基本工艺过程:
(1)在0~10℃和搅拌条件下,在混合罐A中,先加入1~5质量份正硅酸甲酯,再加入95~99质量份有机溶剂A,制得正硅酸甲酯溶液,其中正硅酸甲酯的质量百分比浓度为1%~5%;
(2)在0~10℃和搅拌条件下,在混合罐B中,加入10~15质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂和85~90质量份有机溶剂B,使聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂溶解,制得PET溶液,其中PET的质量百分比浓度为10%~15%;
(3)在0~10℃和搅拌条件下,在混合罐C中,将步骤(1)中制得的4~7质量份正硅酸甲酯溶液与步骤(2)中制得的93~96质量份PET溶液一起加入,机械搅拌1~5小时,使正硅酸甲酯溶液与PET溶液混合均匀,然后50~100℃(干燥温度1)真空干燥3~30小时(干燥时间1)除去混合溶液中的有机溶剂A和有机溶剂B,制得纳米二氧化硅聚酯的前驱体,其中正硅酸甲酯的质量百分比为0.277%~3.627%;
(4)在反应器1中,将步骤(3)中制得的0.1~10质量份纳米二氧化硅聚酯的前驱体置于50~100质量份pH为8~10的碱性溶液中进行水热处理以使正硅酸甲酯水解为二氧化硅和醇,控制温度为60~100℃,处理时间为3~30小时,水热处理后,从反应器1中取出待干燥处理的纳米二氧化硅聚酯,经过60~100℃(干燥温度2)条件下真空干燥3~30小时(干燥时间2),得到了纳米二氧化硅聚酯树脂材料,其中二氧化硅计的质量百分比为0.109%~1.458%;
(5)将步骤(4)中的纳米二氧化硅聚酯树脂材料经过造粒,得到纳米二氧化硅聚酯母料。
根据上述基本工艺制备纳米二氧化硅聚酯母料的实施例1-1~1-10的材料用量、工艺参数与纳米二氧化硅聚酯母料中的SiO2含量见下表1,实施例1-1~1-10材料中的有机溶剂A或有机溶剂B的各种具体溶剂的用量比例见下表2。
表1:制备纳米二氧化硅聚酯母料的材料用量、工艺参数与SiO2含量表:
表2:有机溶剂A(或有机溶剂B)中的各种具体溶剂的质量百分比例表:
第二部分 高温低析出光学聚酯基膜的制备
基本工艺过程:
将混合均匀的A层薄膜中的材料和B层薄膜中的材料分别经过165~175℃干燥处理4~6h后,分别进入单螺杆挤出机和双螺杆挤出机,经过三层共挤模头挤出,挤出温度为275~285℃,经过20~40℃铸片辊冷却,形成1.5~1.8m铸片。铸片通过预热辊加热到80~90℃,再进入纵向拉伸系统,经过2.8~3.8倍率拉伸后形成单向片,单向片通过横拉预热烘道加热至100~120℃后进入横向拉伸系统,拉伸温度为120~135℃,拉伸倍率为3~4倍,拉伸后的薄膜再依次经过225~250℃热定型、50~70℃冷却,等工艺处理后由收卷机收成大轴产品,用分切机裁切成指定规格,即可得到双向拉伸光学聚酯薄膜——高温低析出光学聚酯基膜。
1、方案A
配比:A层薄膜中的材料配比是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与聚酯硅母料质量之比为65%~85%:15%~35%;B层薄膜中的材料配比是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与纳米二氧化硅聚酯母料质量之比为50%~85%:15%~50%;
采用方案A的实施例2-1-1~2-1-10所制备高温低析出光学聚酯基膜材料配比、性能测试结果分别见下表3、表4:
表3:高温低析出光学聚酯基膜材料配比表:
表4:高温低析出光学聚酯基膜光学性能测试结果表:
注:T/%:透光率,是透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率;ΔT/%:透光率变化值。
H/%:雾度,是偏离入射光2.5°角以上的透射光强占总透射光强的百分数;ΔH/%:雾度变化值。
C/%:清晰度,是透明或半透明体中颗粒物对光线透过时所发生的阻碍程度;ΔC/%:清晰度变化值。
市面产品指存在于市场上,可能具有相同用途的三层共挤PET薄膜。
2、方案B
配比:A层薄膜中的材料配比是特粘聚酯与聚酯硅母料质量之比为55%~95%:5%~45%;B层薄膜中的材料配比是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与纳米二氧化硅聚酯母料质量之比为50%~85%:15%~50%;
采用方案B的实施例2-2-1~2-2-10所制备高温低析出光学聚酯基膜材料配比、性能测试结果分别见下表5、表6:
表5:高温低析出光学聚酯基膜材料配比表:
表6:高温低析出光学聚酯基膜光学性能测试结果表:
高温低析出光学聚酯基膜中添加了一种纳米二氧化硅粒子稳定均匀分散的PET母料——纳米二氧化硅聚酯母料,使PET薄膜具有良好的光学性能,现将其与添加微米级以上二氧化硅粒子PET母料的聚酯薄膜进行光学性能对比,性能结果见下表7:
表7:不同粒径二氧化硅填料的薄膜光学性能比较:
高温低析出光学聚酯基膜中在薄膜A层添加了特粘聚酯、B层添加纳米二氧化硅聚酯母料,使PET薄膜具有良好的光学性能,现将其与在薄膜A层未添加特粘聚酯、B层未添加纳米二氧化硅聚酯母料的市售ABA三层共挤光学聚酯薄膜进行光学性能的对比,性能结果见下表8:
表8:有无特粘聚酯和纳米二氧化硅聚酯母料的薄膜光学性能比较:
高温低析出光学聚酯基膜性能测试:(1)在全幅宽度范围内,等间距取薄膜样品10份,将薄膜样品裁剪成A5规格纸张的大小,分别测定其光学性能后将样品放置于150℃恒温烘箱中30min,取出样品冷却后测其光学性能,高温处理前后的光学性能变化值即可反映薄膜样品的耐150℃高温低析出性能。(2)在全幅宽度范围内,等间距取薄膜样品10份,将薄膜样品裁剪成A5规格纸张的大小,分别测定其光学性能后将样品放置于180℃恒温烘箱中30min,取出样品冷却后测其光学性能,高温处理前后的光学性能变化值即可反映薄膜样品的耐180℃高温低析出性能。
光学性能测试:按照ASTM D1003标准,采用上海精科公司的雾度测定仪WGT-S对高温低析出光学聚酯基膜进行光学性能测试。
实施例3:
一种高温低析出光学聚酯基膜,该高温低析出光学聚酯基膜由ABA三层共挤出薄膜复合构成(即:按ABA的顺序设置的三层共挤出薄膜复合构成),所述ABA三层的总厚度为23μm,每层A层的厚度为2μm;
所述A层(薄膜)由质量百分比组成为85%的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和15%的聚酯硅母料经熔融混炼后挤出制成;所述B层(薄膜)由质量百分比组成为50%的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和50%的纳米二氧化硅聚酯母料经熔融混炼后挤出制成。
实施例4:
一种高温低析出光学聚酯基膜,该高温低析出光学聚酯基膜由ABA三层共挤出薄膜复合构成(即:按ABA的顺序设置的三层共挤出薄膜复合构成),所述ABA三层的总厚度为250μm,每层A层的厚度为3.5μm;
所述A层(薄膜)由质量百分比组成为65%的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和35%的聚酯硅母料经熔融混炼后挤出制成;所述B层(薄膜)由质量百分比组成为85%的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和15%的纳米二氧化硅聚酯母料经熔融混炼后挤出制成。
实施例5:
一种高温低析出光学聚酯基膜,该高温低析出光学聚酯基膜由ABA三层共挤出薄膜复合构成(即:按ABA的顺序设置的三层共挤出薄膜复合构成),所述ABA三层的总厚度为136μm,每层A层的厚度为2.7μm;
所述A层(薄膜)由质量百分比组成为75%的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和25%的聚酯硅母料经熔融混炼后挤出制成;所述B层(薄膜)由质量百分比组成为68%的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和32%的纳米二氧化硅聚酯母料经熔融混炼后挤出制成。
实施例6~11:
一种高温低析出光学聚酯基膜,该高温低析出光学聚酯基膜由ABA三层共挤出薄膜复合构成(即:按ABA的顺序设置的三层共挤出薄膜复合构成),所述ABA三层的总厚度为23~250μm(实施例6~12中厚度分别为50μm、80μm、120μm、150μm、180μm、210μm、230μm),每层A层的厚度为2~3.5μm(实施例6~12中厚度分别为2.2μm、2.5μm、2.7μm、2.9μm、3.1μm、3.2μm、3.4μm);
所述A层(薄膜)由质量百分比组成为65%~85%的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和15%~35%的聚酯硅母料经熔融混炼后挤出制成;所述B层(薄膜)由质量百分比组成为50%~85%的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和15%~50%的纳米二氧化硅聚酯母料经熔融混炼后挤出制成;
实施例6~12中A层、B层的各组分原料用量配比(质量百分比)见下表:
实施例13:
一种高温低析出光学聚酯基膜,该高温低析出光学聚酯基膜中,所述A层(薄膜)由质量百分比组成为55%的特粘聚酯和45%的聚酯硅母料经熔融混炼后挤出制成。其它同实施例3~12中任一,省略。
实施例14:
一种高温低析出光学聚酯基膜,该高温低析出光学聚酯基膜中,所述A层(薄膜)由质量百分比组成为95%的特粘聚酯和5%的聚酯硅母料经熔融混炼后挤出制成。其它同实施例3~12中任一,省略。
实施例15:
一种高温低析出光学聚酯基膜,该高温低析出光学聚酯基膜中,所述A层(薄膜)由质量百分比组成为75%的特粘聚酯和25%的聚酯硅母料经熔融混炼后挤出制成。其它同实施例3~12中任一,省略。
实施例16~22:
一种高温低析出光学聚酯基膜,该高温低析出光学聚酯基膜中,所述A层(薄膜)由质量百分比组成为55%~95%的特粘聚酯和5%~45%的聚酯硅母料经熔融混炼后挤出制成;其它同实施例3~12中任一,省略;
实施例16~22中A层的各组分原料用量配比(质量百分比)见下表:
实施例23:
一种高温低析出光学聚酯基膜的制备方法,步骤为:
a、备料:
按质量百分比为65%的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和35%的聚酯硅母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和聚酯硅母料,混合均匀,得到A层(薄膜)原料,备用;
按质量百分比为50%的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和50%的纳米二氧化硅聚酯母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和纳米二氧化硅聚酯母料,混合均匀,得到B层(薄膜)原料,备用;
b、制备高温低析出光学聚酯基膜:
将A层(薄膜)原料和B层(薄膜)原料分别经过165℃温度干燥处理6h后,再分别进入单螺杆挤出机和双螺杆挤出机熔融,经熔融混炼后,经过A-B-A方式的三层共挤模头挤出,挤出温度为275℃,经过20℃铸片辊冷却,形成1.5m铸片;铸片通过预热辊加热到80℃,再进入纵向拉伸系统,经过2.8倍率拉伸后形成单向片,单向片通过横拉预热烘道加热至100℃后进入横向拉伸系统,拉伸温度为120℃,拉伸倍率为3倍,拉伸后的薄膜再依次经过225℃热定型、50℃冷却的工艺处理后,可再由收卷机收成大轴产品、用分切机裁切成指定规格,即制得(双向拉伸光学聚酯薄膜——)高温低析出光学聚酯基膜。
控制制得的高温低析出光学聚酯基膜(ABA三层)的总厚度为23μm,每层A层的厚度为2μm。
实施例24:
一种高温低析出光学聚酯基膜的制备方法,步骤为:
a、备料:
按质量百分比为85%的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和15%的聚酯硅母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和聚酯硅母料,混合均匀,得到A层(薄膜)原料,备用;
按质量百分比为85%的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和15%的纳米二氧化硅聚酯母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和纳米二氧化硅聚酯母料,混合均匀,得到B层(薄膜)原料,备用;
b、制备高温低析出光学聚酯基膜:
将A层(薄膜)原料和B层(薄膜)原料分别经过175℃温度干燥处理4h后,再分别进入单螺杆挤出机和双螺杆挤出机熔融,经熔融混炼后,经过A-B-A方式的三层共挤模头挤出,挤出温度为285℃,经过40℃铸片辊冷却,形成1.8m铸片;铸片通过预热辊加热到90℃,再进入纵向拉伸系统,经过3.8倍率拉伸后形成单向片,单向片通过横拉预热烘道加热至120℃后进入横向拉伸系统,拉伸温度为135℃,拉伸倍率为4倍,拉伸后的薄膜再依次经过250℃热定型、70℃冷却的工艺处理后,可再由收卷机收成大轴产品、用分切机裁切成指定规格,即制得(双向拉伸光学聚酯薄膜——)高温低析出光学聚酯基膜。
控制制得的高温低析出光学聚酯基膜(ABA三层)的总厚度为250μm,每层A层的厚度为3.5μm。
实施例25:
一种高温低析出光学聚酯基膜的制备方法,步骤为:
a、备料:
按质量百分比为75%的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和25%的聚酯硅母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和聚酯硅母料,混合均匀,得到A层(薄膜)原料,备用;
按质量百分比为77%的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和23%的纳米二氧化硅聚酯母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和纳米二氧化硅聚酯母料,混合均匀,得到B层(薄膜)原料,备用;
b、制备高温低析出光学聚酯基膜:
将A层(薄膜)原料和B层(薄膜)原料分别经过170℃温度干燥处理5h后,再分别进入单螺杆挤出机和双螺杆挤出机熔融,经熔融混炼后,经过A-B-A方式的三层共挤模头挤出,挤出温度为280℃,经过30℃铸片辊冷却,形成1.65m铸片;铸片通过预热辊加热到85℃,再进入纵向拉伸系统,经过3.3倍率拉伸后形成单向片,单向片通过横拉预热烘道加热至110℃后进入横向拉伸系统,拉伸温度为127℃,拉伸倍率为3.5倍,拉伸后的薄膜再依次经过238℃热定型、60℃冷却的工艺处理后,可再由收卷机收成大轴产品、用分切机裁切成指定规格,即制得(双向拉伸光学聚酯薄膜——)高温低析出光学聚酯基膜。
控制制得的高温低析出光学聚酯基膜(ABA三层)的总厚度为120μm,每层A层的厚度为2.7μm。
实施例26~32:
一种高温低析出光学聚酯基膜的制备方法,步骤为:
a、备料:
按质量百分比为65%~85%的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和15%~35%的聚酯硅母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和聚酯硅母料,混合均匀,得到A层(薄膜)原料,备用;
按质量百分比为50%~85%的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和15%~50%的纳米二氧化硅聚酯母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)和纳米二氧化硅聚酯母料,混合均匀,得到B层(薄膜)原料,备用;
实施例26~32中A层、B层的各组分原料用量配比(质量百分比)见下表:
b、制备高温低析出光学聚酯基膜:
将A层(薄膜)原料和B层(薄膜)原料分别经过165~175℃温度干燥处理4~6h后,再分别进入单螺杆挤出机和双螺杆挤出机熔融,经熔融混炼后,经过A-B-A方式的三层共挤模头挤出,挤出温度为275~285℃,经过20~40℃铸片辊冷却,形成1.5~1.8m铸片;铸片通过预热辊加热到80~90℃,再进入纵向拉伸系统,经过2.8~3.8倍率拉伸后形成单向片,单向片通过横拉预热烘道加热至100~120℃后进入横向拉伸系统,拉伸温度为120~135℃,拉伸倍率为3~4倍,拉伸后的薄膜再依次经过225~250℃热定型、50~70℃冷却的工艺处理后,可再由收卷机收成大轴产品、用分切机裁切成指定规格,即制得(双向拉伸光学聚酯薄膜——)高温低析出光学聚酯基膜。
控制制得的高温低析出光学聚酯基膜(ABA三层)的总厚度为23~250μm,每层A层的厚度为2~3.5μm的范围中。
实施例33:
一种高温低析出光学聚酯基膜的制备方法,按质量百分比为55%的特粘聚酯和45%的聚酯硅母料取特粘聚酯和聚酯硅母料,混合均匀,得到A层(薄膜)原料;其它同实施例23~32中任一,省略。
实施例34:
一种高温低析出光学聚酯基膜的制备方法,按质量百分比为95%的特粘聚酯和5%的聚酯硅母料取特粘聚酯和聚酯硅母料,混合均匀,得到A层(薄膜)原料;其它同实施例23~32中任一,省略。
实施例35:
一种高温低析出光学聚酯基膜的制备方法,按质量百分比为75%的特粘聚酯和25%的聚酯硅母料取特粘聚酯和聚酯硅母料,混合均匀,得到A层(薄膜)原料;其它同实施例23~32中任一,省略。
实施例36~42:
一种高温低析出光学聚酯基膜的制备方法,按质量百分比为55%~95%的特粘聚酯和5%~45%的聚酯硅母料取特粘聚酯和聚酯硅母料,混合均匀,得到A层(薄膜)原料;其它同实施例23~32中任一,省略;
实施例36~42中A层的各组分原料用量配比(质量百分比)见下表:
实施例3~42中:所述纳米二氧化硅聚酯母料由下列步骤制备:
a、在温度5℃和搅拌下,在混合罐A中,先加入3质量份正硅酸甲酯,再加入97质量份有机溶剂A,混合制得正硅酸甲酯溶液;
b、在温度5℃和搅拌下,在混合罐B中,加入12质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂和87质量份有机溶剂B,混合使聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)树脂溶解,制得聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液;
c、在温度5℃和搅拌下,在混合罐C中,将步骤a制得的5质量份正硅酸甲酯溶液与步骤b制得的94质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液(一起)加入,(机械)搅拌3小时,使正硅酸甲酯溶液与聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液混合均匀,然后在温度50~100℃、相对压力-0.08~-0.09MPa真空下干燥3~30小时除去混合溶液中的有机溶剂A和有机溶剂B,制得纳米二氧化硅聚酯的前驱体;
d、在反应器1中,将步骤c制得的5质量份纳米二氧化硅聚酯的前驱体置于75质量份pH为9的碱性水溶液中进行水热处理(以使正硅酸甲酯水解为二氧化硅和醇),控制温度为80℃,处理时间为16小时,水热处理后,从反应器1中取出待干燥处理的纳米二氧化硅聚酯,经过温度60~100℃、相对压力-0.08~-0.09MPa真空下干燥3~30小时,得到纳米二氧化硅聚酯树脂材料;
e、将步骤d得到的纳米二氧化硅聚酯树脂材料经过造粒,即制得纳米二氧化硅聚酯母料。
实施例3~42中:所述纳米二氧化硅聚酯母料还可以由下列步骤制备:
a、在温度0℃和搅拌下,在混合罐A中,先加入1质量份正硅酸甲酯,再加入95质量份有机溶剂A,混合制得正硅酸甲酯溶液;
b、在温度0℃和搅拌下,在混合罐B中,加入10质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂和85质量份有机溶剂B,混合使聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)树脂溶解,制得聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液;
c、在温度0℃和搅拌下,在混合罐C中,将步骤a制得的4质量份正硅酸甲酯溶液与步骤b制得的93质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液(一起)加入,(机械)搅拌1小时,使正硅酸甲酯溶液与聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液混合均匀,然后在温度50~100℃、相对压力-0.08~-0.09MPa真空下干燥3~30小时除去混合溶液中的有机溶剂A和有机溶剂B,制得纳米二氧化硅聚酯的前驱体;
d、在反应器1中,将步骤c制得的0.1质量份纳米二氧化硅聚酯的前驱体置于50~100质量份pH为8的碱性水溶液中进行水热处理(以使正硅酸甲酯水解为二氧化硅和醇),控制温度为60℃,处理时间为30小时,水热处理后,从反应器1中取出待干燥处理的纳米二氧化硅聚酯,经过温度60~100℃、相对压力-0.08~-0.09MPa真空下干燥3~30小时,得到纳米二氧化硅聚酯树脂材料;
e、将步骤d得到的纳米二氧化硅聚酯树脂材料经过造粒,即制得纳米二氧化硅聚酯母料;
实施例3~42中:所述纳米二氧化硅聚酯母料还可以由下列步骤制备:
a、在温度10℃和搅拌下,在混合罐A中,先加入5质量份正硅酸甲酯,再加入99质量份有机溶剂A,混合制得正硅酸甲酯溶液;
b、在温度0~10℃和搅拌下,在混合罐B中,加入15质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂和90质量份有机溶剂B,混合使聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)树脂溶解,制得聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液;
c、在温度10℃和搅拌下,在混合罐C中,将步骤a制得的7质量份正硅酸甲酯溶液与步骤b制得的96质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液(一起)加入,(机械)搅拌5小时,使正硅酸甲酯溶液与聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液混合均匀,然后在温度50~100℃、相对压力-0.08~-0.09MPa真空下干燥3~30小时除去混合溶液中的有机溶剂A和有机溶剂B,制得纳米二氧化硅聚酯的前驱体;
d、在反应器1中,将步骤c制得的10质量份纳米二氧化硅聚酯的前驱体置于100质量份pH为10的碱性水溶液中进行水热处理(以使正硅酸甲酯水解为二氧化硅和醇),控制温度为100℃,处理时间为3小时,水热处理后,从反应器1中取出待干燥处理的纳米二氧化硅聚酯,经过温度60~100℃、相对压力-0.08~-0.09MPa真空下干燥3~30小时,得到纳米二氧化硅聚酯树脂材料;
e、将步骤d得到的纳米二氧化硅聚酯树脂材料经过造粒,即制得纳米二氧化硅聚酯母料;
实施例3~42中:所述纳米二氧化硅聚酯母料还可以由下列步骤制备:
a、在温度3℃和搅拌下,在混合罐A中,先加入2质量份正硅酸甲酯,再加入98质量份有机溶剂A,混合制得正硅酸甲酯溶液;
b、在温度3℃和搅拌下,在混合罐B中,加入12质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂和88质量份有机溶剂B,混合使聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)树脂溶解,制得聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液;
c、在温度3℃和搅拌下,在混合罐C中,将步骤a制得的5质量份正硅酸甲酯溶液与步骤b制得的95质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液(一起)加入,(机械)搅拌2小时,使正硅酸甲酯溶液与聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液混合均匀,然后在温度50~100℃、相对压力-0.08~-0.09MPa真空下干燥3~30小时除去混合溶液中的有机溶剂A和有机溶剂B,制得纳米二氧化硅聚酯的前驱体;
d、在反应器1中,将步骤c制得的2质量份纳米二氧化硅聚酯的前驱体置于60质量份pH为9的碱性水溶液中进行水热处理(以使正硅酸甲酯水解为二氧化硅和醇),控制温度为70℃,处理时间为8小时,水热处理后,从反应器1中取出待干燥处理的纳米二氧化硅聚酯,经过温度60~100℃、相对压力-0.08~-0.09MPa真空下干燥3~30小时,得到纳米二氧化硅聚酯树脂材料;
e、将步骤d得到的纳米二氧化硅聚酯树脂材料经过造粒,即制得纳米二氧化硅聚酯母料;
实施例3~42中:所述纳米二氧化硅聚酯母料还可以由下列步骤制备:
a、在温度6℃和搅拌下,在混合罐A中,先加入4质量份正硅酸甲酯,再加入96质量份有机溶剂A,混合制得正硅酸甲酯溶液;
b、在温度6℃和搅拌下,在混合罐B中,加入13质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂和87质量份有机溶剂B,混合使聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)树脂溶解,制得聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液;
c、在温度6℃和搅拌下,在混合罐C中,将步骤a制得的6质量份正硅酸甲酯溶液与步骤b制得的94质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液(一起)加入,(机械)搅拌3小时,使正硅酸甲酯溶液与聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液混合均匀,然后在温度50~100℃、相对压力-0.08~-0.09MPa真空下干燥3~30小时除去混合溶液中的有机溶剂A和有机溶剂B,制得纳米二氧化硅聚酯的前驱体;
d、在反应器1中,将步骤c制得的6质量份纳米二氧化硅聚酯的前驱体置于50~100质量份pH为10的碱性水溶液中进行水热处理(以使正硅酸甲酯水解为二氧化硅和醇),控制温度为80℃,处理时间为10小时,水热处理后,从反应器1中取出待干燥处理的纳米二氧化硅聚酯,经过温度60~100℃、相对压力-0.08~-0.09MPa真空下干燥3~30小时,得到纳米二氧化硅聚酯树脂材料;
e、将步骤d得到的纳米二氧化硅聚酯树脂材料经过造粒,即制得纳米二氧化硅聚酯母料;
实施例3~42中:所述纳米二氧化硅聚酯母料还可以由下列步骤制备:
a、在温度8℃和搅拌下,在混合罐A中,先加入5质量份正硅酸甲酯,再加入95质量份有机溶剂A,混合制得正硅酸甲酯溶液;
b、在温度0~10℃和搅拌下,在混合罐B中,加入13质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂和87质量份有机溶剂B,混合使聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)树脂溶解,制得聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液;
c、在温度0~10℃和搅拌下,在混合罐C中,将步骤a制得的5质量份正硅酸甲酯溶液与步骤b制得的95质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液(一起)加入,(机械)搅拌3小时,使正硅酸甲酯溶液与聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液混合均匀,然后在温度50~100℃、相对压力-0.08~-0.09MPa真空下干燥3~30小时除去混合溶液中的有机溶剂A和有机溶剂B,制得纳米二氧化硅聚酯的前驱体;
d、在反应器1中,将步骤c制得的8质量份纳米二氧化硅聚酯的前驱体置于90质量份pH为9的碱性水溶液中进行水热处理(以使正硅酸甲酯水解为二氧化硅和醇),控制温度为90℃,处理时间为15小时,水热处理后,从反应器1中取出待干燥处理的纳米二氧化硅聚酯,经过温度60~100℃、相对压力-0.08~-0.09MPa真空下干燥3~30小时,得到纳米二氧化硅聚酯树脂材料;
e、将步骤d得到的纳米二氧化硅聚酯树脂材料经过造粒,即制得纳米二氧化硅聚酯母料。
上述纳米二氧化硅聚酯母料的制备方法中:所述有机溶剂A和有机溶剂B相同,均为二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、以及氯代苯酚中的一种或两种以上的混合物;在每一个具体的实施例中,有机溶剂A和有机溶剂B选取的溶剂品种、数量与各溶剂的质量份用量完全相同;
上述纳米二氧化硅聚酯母料的制备方法中:所述(弱)碱性水溶液是氨水、碳酸氢铵水溶液、乙醇胺水溶液中一种或两种以上的混合物,可经真空干燥除去;
上述纳米二氧化硅聚酯母料的制备方法中:所述聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)的粘度为0.64~0.68dL/g、分子量为20000~30000的范围中;
所述制得纳米二氧化硅聚酯母料的粘度为0.6~0.7dL/g、主体材料聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)的分子量为20000~30000、纳米二氧化硅的质量百分比含量为0.109%~1.458%的范围中。
上述实施例3~42中:所述聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)可以是中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG600基料型膜级聚酯切片、江苏三房巷集团有限公司提供的CZ-5011超有光聚酯切片、以及日本帝人株式会社提供的TN8065S膜级切片中的一种,其特性粘度为0.64~0.68dL/g、熔点为258~262℃、分子量为20000~30000的范围中;
上述实施例3~42中:所述聚酯硅母料可以是中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG610母粒型膜级聚酯切片、中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG611抗粘型膜级聚酯切片、以及佛山佛塑科技集团股份有限公司提供的“鸿基”牌070聚酯薄膜母料切片中的一种,其特性粘度为0.62~0.66dL/g、熔点为258~262℃的范围中;
上述实施例13~22和33~42中:所述特粘聚酯可以是特性粘度为0.70~0.80dl/g、熔点为255~265℃、端羧基含量为15~30mol/t的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)的范围中的特粘聚酯;该特粘聚酯可自制,也可中国化工市场购买。
上述实施例中:所采用的百分比例中,未特别注明的,均为质量(重量)百分比例或本领域技术人员公知的百分比例;所采用的比例中,未特别注明的,均为质量(重量)比例;所述重量份可以均是克或千克。
上述实施例中:各步骤中的工艺参数(温度、时间、压力、浓度等)和各组分用量数值等为范围的,任一点均可适用。
本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术,所述原材料均为市售产品。
本发明不限于上述实施例,本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。
Claims (10)
1.一种高温低析出光学聚酯基膜,其特征是:该高温低析出光学聚酯基膜由ABA三层共挤出薄膜复合构成,所述ABA三层的总厚度为23~250μm,每层A层的厚度为2~3.5μm;
所述A层由质量百分比组成为65%~85%的聚对苯二甲酸乙二醇酯和15%~35%的聚酯硅母料经熔融混炼后挤出制成;所述B层由质量百分比组成为50%~85%的聚对苯二甲酸乙二醇酯和15%~50%的纳米二氧化硅聚酯母料经熔融混炼后挤出制成。
2.按权利要求1所述的高温低析出光学聚酯基膜,其特征是:所述A层由质量百分比组成为65%~85%的聚对苯二甲酸乙二醇酯和15%~35%的聚酯硅母料经熔融混炼后挤出制成替换为:所述A层由质量百分比组成为55%~95%的特粘聚酯和5%~45%的聚酯硅母料经熔融混炼后挤出制成。
3.按权利要求1或2所述的高温低析出光学聚酯基膜,其特征是:
所述聚对苯二甲酸乙二醇酯是中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG600基料型膜级聚酯切片、江苏三房巷集团有限公司提供的CZ-5011超有光聚酯切片、以及日本帝人株式会社提供的TN8065S膜级切片中的一种。
4.按权利要求1或2所述的高温低析出光学聚酯基膜,其特征是:所述纳米二氧化硅聚酯母料由下列步骤制备:
a、在温度0~10℃和搅拌下,在混合罐A中,先加入1~5质量份正硅酸甲酯,再加入95~99质量份有机溶剂A,混合制得正硅酸甲酯溶液;
b、在温度0~10℃和搅拌下,在混合罐B中,加入10~15质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和85~90质量份有机溶剂B,混合使聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂溶解,制得聚对苯二甲酸乙二醇酯溶液;
c、在温度0~10℃和搅拌下,在混合罐C中,将步骤a制得的4~7质量份正硅酸甲酯溶液与步骤b制得的93~96质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯溶液加入,搅拌1~5小时,使正硅酸甲酯溶液与聚对苯二甲酸乙二醇酯溶液混合均匀,然后在温度50~100℃、相对压力 -0.08~-0.09 MPa 真空下干燥3 ~30小时除去混合溶液中的有机溶剂A和有机溶剂B,制得纳米二氧化硅聚酯的前驱体;
d、在反应器1中,将步骤c制得的0.1~10质量份纳米二氧化硅聚酯的前驱体置于50~100质量份pH为8~10的碱性水溶液中进行水热处理,控制温度为60~100℃,处理时间为3~30小时,水热处理后,从反应器1中取出待干燥处理的纳米二氧化硅聚酯,经过温度60~100℃、相对压力 -0.08~-0.09 MPa 真空下干燥3~30小时,得到纳米二氧化硅聚酯树脂材料;
e、将步骤d得到的纳米二氧化硅聚酯树脂材料经过造粒,即制得纳米二氧化硅聚酯母料;
所述有机溶剂A和有机溶剂B相同,均为二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、以及氯代苯酚中的一种或两种以上的混合物。
5.按权利要求4所述的高温低析出光学聚酯基膜,其特征是:所述碱性水溶液是氨水、碳酸氢铵水溶液、乙醇胺水溶液中一种或两种以上的混合物。
6.一种高温低析出光学聚酯基膜的制备方法,其特征是步骤为:
a、备料:
按质量百分比为65%~85%的聚对苯二甲酸乙二醇酯和15%~35%的聚酯硅母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚酯硅母料,混合均匀,得到A层原料,备用;
按质量百分比为50%~85%的聚对苯二甲酸乙二醇酯和15%~50%的纳米二氧化硅聚酯母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯和纳米二氧化硅聚酯母料,混合均匀,得到B层原料,备用;
b、制备高温低析出光学聚酯基膜:
将A层原料和B层原料分别经过165~175℃温度干燥处理4~6 h后,再分别进入单螺杆挤出机和双螺杆挤出机熔融,经熔融混炼后,经过A-B-A方式的三层共挤模头挤出,挤出温度为275~285℃,经过20~40℃铸片辊冷却,形成1.5~1.8m铸片;铸片通过预热辊加热到80~90℃,再进入纵向拉伸系统,经过2.8~3.8倍率拉伸后形成单向片,单向片通过横拉预热烘道加热至100~120℃后进入横向拉伸系统,拉伸温度为120~135℃,拉伸倍率为3~4倍,拉伸后的薄膜再依次经过225~250℃热定型、50~70℃冷却的工艺处理后,即制得高温低析出光学聚酯基膜。
7.权利要求6所述高温低析出光学聚酯基膜的制备方法,其特征是:所述按质量百分比为65%~85%的聚对苯二甲酸乙二醇酯和15%~35%的聚酯硅母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚酯硅母料,混合均匀,得到A层原料替换为:按质量百分比为55%~95%的特粘聚酯和5%~45%的聚酯硅母料取特粘聚酯和聚酯硅母料,混合均匀,得到A层原料。
8.按权利要求6或7所述的高温低析出光学聚酯基膜的制备方法,其特征是:
所述聚对苯二甲酸乙二醇酯是中国石化仪征化纤有限责任公司提供的FG600基料型膜级聚酯切片、江苏三房巷集团有限公司提供的CZ-5011超有光聚酯切片、以及日本帝人株式会社提供的TN8065S膜级切片中的一种。
9.按权利要求6或7所述的高温低析出光学聚酯基膜的制备方法,其特征是:所述纳米二氧化硅聚酯母料由下列步骤制备:
a、在温度0~10℃和搅拌下,在混合罐A中,先加入1~5质量份正硅酸甲酯,再加入95~99质量份有机溶剂A,混合制得正硅酸甲酯溶液;
b、在温度0~10℃和搅拌下,在混合罐B中,加入10~15质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和85~90质量份有机溶剂B,混合使聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂溶解,制得聚对苯二甲酸乙二醇酯溶液;
c、在温度0~10℃和搅拌下,在混合罐C中,将步骤a制得的4~7质量份正硅酸甲酯溶液与步骤b制得的93~96质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)溶液加入,搅拌1~5小时,使正硅酸甲酯溶液与聚对苯二甲酸乙二醇酯溶液混合均匀,然后在温度50~100℃、相对压力 -0.08~-0.09 MPa真空下干燥3 ~30小时除去混合溶液中的有机溶剂A和有机溶剂B,制得纳米二氧化硅聚酯的前驱体;
d、在反应器1中,将步骤c制得的0.1~10质量份纳米二氧化硅聚酯的前驱体置于50~100质量份pH为8~10的碱性水溶液中进行水热处理,控制温度为60~100℃,处理时间为3~30小时,水热处理后,从反应器1中取出待干燥处理的纳米二氧化硅聚酯,经过温度60~100℃、相对压力 -0.08~-0.09 MPa真空下干燥3~30小时,得到纳米二氧化硅聚酯树脂材料;
e、将步骤d得到的纳米二氧化硅聚酯树脂材料经过造粒,即制得纳米二氧化硅聚酯母料;
所述有机溶剂A和有机溶剂B相同,均为二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、以及氯代苯酚中的一种或两种以上的混合物。
10.按权利要求9所述的高温低析出光学聚酯基膜,其特征是的制备方法:所述碱性水溶液是氨水、碳酸氢铵水溶液、乙醇胺水溶液中一种或两种以上的混合物。
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