[发明专利]一种具有多层结构的光学用聚酯薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酯薄膜，特别是一种具有多层结构的光学用聚酯薄膜及其制备方法。

背景技术

光学聚酯薄膜由于具有优异的光学性能、良好的表面附着性、良好的机械性能和耐热性能，在近年来得到广泛应用。双向拉伸光学聚酯薄膜由于相对于其他塑料薄膜具有良好的尺寸稳定性、耐化学性、高透明性及良好的加工性而被大量用于各种光学聚酯薄膜材料的深加工。

光学聚酯薄膜经过双轴向拉伸及预涂底层后，虽然具有优良的物理化学性能和加工性能，但由于涂层自身具有易粘连的特性，优异的光学性能赋予了薄膜表面很低的粗糙度，因此容易发生光学聚酯薄膜表面粘连现象，这为光学聚酯薄膜的加工带来不便。为改善聚酯薄膜的自粘性，在光学聚酯薄膜的生产过程中，经常需要加入添加剂，以增加光学聚酯薄膜的表面粗糙程度，使光学聚酯薄膜达到良好的运行性能，并且收卷性能良好。但是添加剂的加入，使得光学聚酯薄膜的透明度在一定程度上遭到破坏，增加了光学聚酯薄膜的发雾程度，这在许多应用领域是不希望看到的，因为这将严重影响光线的透过率，使光学聚酯薄膜在这些领域的应用受到限制。

申请号为200411045143.0的中国专利公开了一种光学用聚酯薄膜，该薄膜包括由双轴拉伸聚酯制成的基底层以及用粘结树脂粘附到基底层的至少一个表面上的底涂层，基底层包括平均直径为0.03至0.05μm的微粒填料，并且基底层还包括平均直径为1.0至10.0μm的填料。该薄膜存在雾度值高、光学性能差、平整度低的缺点。

申请号为03809869.5的中国专利公开了一种光学用层压薄膜，该光学用层压薄膜的基膜含有微米粒子，而表面的易滑层则含有高分子胶粘剂和球形颗粒，仅在底涂层中通过添加颗粒解决光学薄膜滑爽问题，则会影响光学薄膜的热性能；如果在基膜和底涂层中只添加微米颗粒，则会影响到薄膜的光学性能，同样也不利于改善热性能，影响了其使用范围。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种光学用聚酯薄膜，该薄膜的基膜具有多层结构，其雾度值低，具有优异的光学性能，良好的表面附着性、机械性能、耐热性能、表面滑爽性、防粘性和加工性能。

本发明需要解决的另一个技术问题是提供该光学聚酯薄膜的制备方法。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种具有多层结构的光学聚酯薄膜，包括基膜，在基膜的至少一面涂有底涂层，所述基膜包括芯层和至少一层表层，芯层含有纳米级添加剂，表层含有纳米级添加剂和微米级添加剂；所述底涂层为有机高分子粘合剂层，底涂层的表面硬度≥1H。

上述光学聚酯薄膜中，所述芯层中的纳米级添加剂的含量为10～1000ppm。

上述光学聚酯薄膜中，所述芯层中的纳米级添加剂选自二氧化硅、硫酸钡、碳酸钙、高岭土、三氧化铝、二氧化钛、交联苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种。

上述光学聚酯薄膜中，所述表层中的添加剂的含量为10～1500ppm。

上述光学聚酯薄膜中，所述表层中的纳米级添加剂和微米级添加剂的重量比为1∶2～20∶1。

上述光学聚酯薄膜中，所述表层中的纳米级添加剂和微米级添加剂选自二氧化硅、硫酸钡、碳酸钙、高岭土、三氧化铝、二氧化钛、交联苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种。

上述光学聚酯薄膜中，所述底涂层中的粘合剂选自聚丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、环氧树脂中的一种或几种。

一种制备上述多层结构的光学聚酯薄膜的方法，它采用以下步骤：

a.将混合好的芯层聚酯原料切片和表层聚酯原料切片送入相应挤出系统熔融挤出；

b.芯层和表层熔体经共挤模头，在转动的冷却辊上形成多层的无定型的聚酯铸塑厚片；

c.将冷却后的厚片预热后纵向拉伸2.5～5.0倍；

d.将底涂层涂布液通过涂布器涂布到纵拉后膜片的一个或两个表面上；

e.将涂布后的膜片干燥、预热后，横向拉伸3.0～5.0倍；

f.将拉伸后的薄膜热定型，冷却后收卷，得到多层结构的光学聚酯薄膜。

上述制备多层结构的光学聚酯薄膜的方法，所述步骤a中熔融挤出温度为260℃～300℃，所述步骤f中的薄膜热定型温度为210℃～240℃。

双轴拉伸聚酯薄膜被广泛地用作光学薄膜，是由于相对于其他塑料薄膜而言具有良好的尺寸稳定性、耐化学性以及透明性。